KR20200010930A - 아쿠아포닉스 장치 및 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법 - Google Patents
아쿠아포닉스 장치 및 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법 Download PDFInfo
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Abstract
아쿠아포닉스 장치에 관한 것으로, 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치는, 물, 어류 및 아쿠아포닉스 식물을 수용하는 아쿠아포닉스 용기, 상기 아쿠아포닉스 용기에 물의 공급을 관리하는 급수 모듈, 상기 아쿠아포닉스 용기에 어류 먹이의 공급을 관리하는 먹이 급여 모듈, 사용자 단말로부터 학습자의 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부, 상기 아쿠아포닉스 장치에 구비되는 복수의 구동 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 구동 모듈 각각, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나에 따라 상기 복수의 구동 모듈 중 적어도 어느 하나의 구동 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 구동 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈의 제어 신호는 상기 복수의 구동 모듈 중 적어도 어느 하나로부터 수집된 신호에 기초하여 생성될 수 있다.
Description
본원은 아쿠아포닉스 장치 및 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
최근 미세먼지 등 환경 문제와 그에 대한 관심의 증대, 개인 취미 생활의 다양화 등의 분위기와 맞물려 크고 작은 반려 식물의 재배에 대한 관심이 높아지고 있다. 다만, 반려 식물의 다양화, 반려 식물 재배에 관한 원예 지식의 홍수, 개인 여가 시간의 부족 등 다양한 원인으로 인해 반려 식물의 꾸준하고 용이한 재배에 많은 어려움이 있다. 따라서, 반려 식물의 재배에 관한 원예 지식의 정도, 관심의 정도, 여유 시간 등의 개인적 차이에 따라 꾸준하면서도 보다 용이하게 반려 식물을 재배할 수 있는 식물 재배 장치 또는 방법의 필요성이 증대되고 있다.
이러한 필요성에 맞추어, 아쿠아포닉스(aquaponics)에 대한 관심이 증가하고 있다. 아쿠아포닉스(aquaponics)란, 양식(aquaculture)과 수경재배(hydroponics)의 합성어로, 어류의 배설물을 식물의 영양분으로 사용하고, 식물의 생물학적 작용에 자연정화된 물을 어류의 양식에 사용하는 인공 식물재배의 한 방식이다. 아쿠아포닉스는 친환경적인 방식으로 여류의 양식과 식물 재배를 동시에 하면서 유기농으로 식물을 재배할 수 있다.
아쿠아포닉스를 이용한 재배 방법은 일부 가정과 사무실에서 아쿠아포닉스 방법을 통해 반려 식물을 재배함과 동시에 관상어와 같은 어류를 키우는 경우가 있으나, 물 공급, 어류 관리 등에 어려움이 있고, 아쿠아포닉스 식물에 배양액을 공급하는 정도만 할 뿐 효율적으로 아쿠아포닉스 방법을 이용한 식물의 재배를 하기 어려운 문제점이 있었다.
한편, 최근 아두이노와 같은 코딩 프로그램을 이용한 회로기판 키트의 개발이 활발하다. 아두이노 키트는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 코딩된 프로그램에 의해 모터와 같은 전자 장치들의 출력을 제어할 수 있다. 이러한 장점을 활용하여 다양한 교육 프로그램들이 아두이노를 기반으로 개발 가능하다.
그러나, 종래의 아두이노 교육 프로그램은 이론에 대한 설명과 이론에 따른 실험이 주로 수행됨으로써 학습자에게 흥미를 유발할 요소가 부족하여 장기간에 걸친 학습이 이루어지기 어려운 문제점이 있다. 즉, 아두이노의 활용 및 응용을 교육하기 위한 교구에 대한 기술과 관련하여 그 개발 수준이 마땅치 않은 실정이며, 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발할 수 있는 교육 프로그램이 개발될 필요가 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1557786호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 아쿠아포닉스 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 아쿠아포닉스 장치를 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 아쿠아포닉스 식물을 보다 용이하고 효과적으로 재배 및 관리할 수 있는 아쿠아포닉스 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치에 있어서, 물, 어류 및 아쿠아포닉스 식물을 수용하는 아쿠아포닉스 용기, 상기 아쿠아포닉스 용기에 물의 공급을 관리하는 급수 모듈, 상기 아쿠아포닉스 용기에 상기 어류에 해당되는 양식 먹이의 공급을 관리하는 먹이 급여 모듈, 사용자 단말로부터 학습자의 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부, 상기 아쿠아포닉스 장치에 구비되는 복수의 원예 구동 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈 각각, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈구동 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈구동 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈의 제어 신호는 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈 중 적어도 어느 하나로부터 수집된 신호에 기초하여 생성될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상실을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 통신하고, 상기 수준 판단부는, 상기 응답에 기초하여 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 원예구동 모듈은, 시간 제어 모듈, 수위 센싱 모듈, 수질 센싱 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함하고, 상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는, 기판 유닛을 통해 연결된 상기 아두이노 모듈과 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈 각각의 연결 포트의 연결 및 차단을 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고, 상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈의 유형에 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 시간 제어 모듈, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈의 포트를 연결하고, 상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 중급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 시간 제어 모듈, 상기 급수 모듈, 상기 먹이 급여 모듈, 및 상기 수위 센싱 모듈 및 상기 수질 센싱 모듈의 포트를 연결하고, 상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 고급인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 학습 수준이 초급인 경우, 상기 시간 제어 모듈을 통해 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈이 구동되고, 상기 학습 수준이 중급인 경우, 상기 시간 제어 모듈을 통해 상기 먹이 급여 모듈이 구동되고, 상기 수위 센싱 모듈의 센싱 결과에 기초하여 상기 급수 모듈이 구동되고, 상기 학습 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈이 구동될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 아쿠아포닉스 식물의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 광량에 기초하여 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준에 관계 없이 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 수준 판단부는, 상기 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 추천 식물 정보는 식물의 종류, 식물명, 생장주기 및 관수 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 추천 식물 정보는 상기 사용자 단말로부터 수신된 위치 정보를 고려하여 생성되되, 상기 위치 정보에 따라 서로 다른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 상기 추천 식물 정보에 기초하여 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 생성하고, 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터는 가상으로 재배할 수 있는 가상 아쿠아포닉스 식물을 포함하고, 상기 아쿠아포닉스 식물의 성장에 대응하여 상기 가상 아쿠아포닉스 식물이 성장하도록 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 업데이트 하되, 상기 사용자 단말의 카메라 모듈을 통해 촬영된 상기 아쿠아포닉스 식물의 이미지에 기초하여 상기 아쿠아포닉스 식물의 성장을 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 상기 아쿠아포닉스 식물의 이미지에 기초하여 상기 가상 아쿠아포닉스 식물의 형태를 상기 아쿠아포닉스 식물에 대응하도록 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 업데이트 하되, 상기 아쿠아포닉스 식물의 이미지와 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 비교하여 상기 아쿠아포닉스 식물의 성장 점수를 산출하여 출력할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 단말은, 상기 성장 점수에 따라, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나를 추천할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 물, 어류 및 아쿠아포닉스 식물을 수용하는 아쿠아포닉스 용기, 상기 아쿠아포닉스 용기에 물의 공급을 관리하는 급수 모듈 및 상기 아쿠아포닉스 용기에 상기 어류에 해당되는 양식먹이의 공급을 관리하는 먹이 급여 모듈을 포함하는 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법에 있어서, 사용자 단말로부터 학습자의 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계, 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계, 상기 아쿠아포닉스 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈구동 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈 각각, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈구동 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 단계를 포함하되, 상기 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈구동 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고, 상기 복수의 원예 모듈구동 모듈 중 적어도 어느 하나로부터 수집된 신호에 기초하여 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈의 제어 신호를 생성할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 아쿠아포닉스 장치를 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 아쿠아포닉스 식물을 보다 효과적이고 용이하게 재배 및 관리할 수 있는 효과가 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용함으로써 수준에 따른 사용자의 학습 능력을 개발할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구현예를 도시한 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
도4는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치와 복수의 구동 모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도5는 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 급수 모듈 및 먹이 급여 모듈의 구동 지시에 대한 예를 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 추천 식물 정보의 예를 도시한 도면이다.
도7은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 가상 아쿠아포닉스 식물의 예를 도시한 도면이다.
도8은 본원의 일 실시예에 따른 실제 아쿠아포닉스 식물의 성장 점수를 출력한 사용자 단말의 예를 도시한 도면이다.
도9는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
도4는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치와 복수의 구동 모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도5는 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 급수 모듈 및 먹이 급여 모듈의 구동 지시에 대한 예를 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 추천 식물 정보의 예를 도시한 도면이다.
도7은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 가상 아쿠아포닉스 식물의 예를 도시한 도면이다.
도8은 본원의 일 실시예에 따른 실제 아쿠아포닉스 식물의 성장 점수를 출력한 사용자 단말의 예를 도시한 도면이다.
도9는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도1은 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구현예를 도시한 도면이다.
도1을 참조하면, 아쿠아포닉스 장치(100)와 사용자 단말(200)은 네트워크(1)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(1)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 사용자 단말(200)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치 및 데스크탑 컴퓨터, 스마트 TV 등 유선 통신 장치를 포함할 수 있다. 사용자 단말(200)은 보다 뒤에서 살펴보기로 한다.
아쿠아포닉스 장치(10)는 후술하는 아두이노 모듈을 학습하기 위한 교구로서 제공될 수 있으며, 상기 학습의 실습으로서, 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 아두이노 모듈 기반의 장치로 구현될 수 있다. 사용자 단말(200)은 아쿠아포닉스 장치(100)와 연동하여, 아쿠아포닉스 식물에 대한 정보 또는 아쿠아포닉스 장치(100)를 제어하기 위한 정보를 네트워크(1)를 통해 송수신할 수 있다.
도2는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도2를 참조하면, 아쿠아포닉스 장치(100)는 아쿠아포닉스 용기(110), 급수 모듈(120), 먹이 급여 모듈(130), 통신부(140), 수준 판단부(150), 제어부(160) 및 인터페이스부(170)를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나, 아쿠아포닉스 장치(100)는 외부에서 마련된 물 저장 탱크, 먹이 저장 용기를 포함하거나, 외부에 마련된 물 저장 탱크 또는 먹이 저장 용기와 연결되는 공급 관로, 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다.
아쿠아포닉스 용기(110)는 아쿠아포닉스 식물의 재배가 이루어질 수 있는 내부 공간을 의미하며, 물, 어류 및 아쿠아포닉스 식물과 함께 인공토양, 수초, 수족관 여과기, 수족관용 히터를 포함하는 아쿠아포닉스에 필요한 재료들을 수용할 수 있다.
급수 모듈(120)은 아쿠아포닉스 용기(110)에 물의 공급을 관리할 수 있다. 급수 모듈(120)은 아쿠아포닉스 용기(110)와 연결되거나 아쿠아포닉스 용기(110)의 일면에 마련된 공급 관로를 통해 아쿠아포닉스 용기(110)에 물이 공급되도록 아쿠아포닉스 용기(110)의 물의 공급을 관리할 수 있다. 아쿠아포닉스는 어류 양식과 수경 재배를 결합한 식물 재배 방법으로, 연작장해 방지가 가능하고, 동일한 장소에서 연중 재배가 가능하며, 자동화된 시설에서 재배가 가능하다는 특징이 있다. 이때, 효과적인 아쿠아포닉스 재배를 위해 요구되는 조건 중 하나는 아쿠아포닉스 식물 및 어류에게 공급되는 수질의 상태이다. 따라서 효과적인 아쿠아포닉스 재배를 위해 아쿠아포닉스 식물 및 어류에게 물을 자주 공급해야 할 필요성이 있다. 이러한 역할을 하는 것이 바로 급수 모듈(120)이며, 급수 모듈(120)은 아쿠아포닉스 용기(110)에 수용되는 물의 공급을 관리함으로써 아쿠아포닉스 식물 및 어류의 성장력을 높일 수 있다.
먹이 급여 모듈(130)은 아쿠아포닉스 용기(110)에 어류 먹이의 공급을 관리할 수 있다. 일반적으로 어항, 수족관 및 아쿠아포닉스 등에서 생산되는 어류의 먹이는 사용자가 직접 공급해주는 방식으로 먹이가 급여되는데, 이때 사용자가 부재 중일 경우 어류에게 먹이를 공급하지 못해 어류가 죽는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 먹이 급여 모듈(130)은 자동적으로 어류의 먹이를 공급하도록 관리하거나, 사용자가 원하는 때에 먹이를 공급할 수 있도록 관리할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 먹이 급여 모듈(130)은 자체적으로 먹이 저장 용기를 포함하거나, 아쿠아포닉스 용기(110)의 외부에 위치하는 먹이 저장 용기와 연결되어 먹이 급여를 제어할 수 있다.
통신부(140)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보, 원예 정보 및 어류 양식 정보에 대한 사용자 입력 정보를 수신할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 학습 정보, 원예 정보 및 어류 양식 정보는 사용자 입력을 수신하는 사용자 단말(200)로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 원예 상식을 포함하는 원예 정보, 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보 및 어류 양식에 관한 상식을 포함하는 어류 양식 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 사용자 입력을 데이터 처리하여 사용자 입력의 정보로 생성할 수 있고, 이를 통신부(140)로 전송할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(200)은 아쿠아포닉스 장치(100)와 연동되는 어플리케이션을 제공하며, 상기 어플리케이션을 통해 , 어류 양식에 관한 상식에 대한 퀴즈, 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈를 제공할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 어류 양식에 관한 상식에 대한 퀴즈, 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈의 응답을 각각 수신할 수 있으며, 이를 데이터화하여 통신부(140)로 전송할 수 있다. 또한, 본원의 상기 학습 수준은 사용자의 아두이노 모듈의 취급 수준만을 포함하는 것은 아니며, 사용자의 나이, 성별, 학년, 학습 정도 등을 고려하여 판단되는 포괄적 개념의 학습 수준으로 확정될 수 있다.
수준 판단부(150)는 사용자 단말(200)로부터 수신한 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(150)는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준을 각각 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(150)는 상기 원예 상식 퀴즈의 정답 수, 상기 어류 양식 상식 퀴즈의 정답 수와 아두이노 상식 퀴즈의 정답 수에 따라 원예 수준, 어류 양식 수준과 학습 수준을 판단할 수 있다. 예시적으로, 원예 상식 퀴즈, 어류 양식 퀴즈와 아두이노 상식 퀴즈는 각각 10문항이 제시될 수 있으며, 이 중 정답 수가 10개 내지 8개는 상급, 7개 내지 5개는 중급, 4개 이하는 초급으로 판단할 수 있다. 또한, 학습 수준의 경우, 사용자의 나이 및 학년을 더 고려하여 학습 수준을 판단할 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자 입력에 기초한 사용자 정보를 통신부(140)로 전송할 수 있으며, 상기 사용자 정보는 사용자의 나이, 학년을 포함할 수 있다.
도3은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
수준 판단부(150)에 의해 판단된 사용자 각각의 원예 수준, 어류 양식 수준과 학습 수준은 통신부(140)를 통해 사용자 단말(200)로 전송되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(200)을 통해 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준의 판단 결과가 출력될 수 있다. 다른 예로, 사용자가 본인이 원하는 수준으로 선택하고 싶은 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(200)은 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준을 각각 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 수준 선택에 대한 정보를 통신부(140)로 전송할 수 있다. 수준 판단부(150)는 상기 수준 선택에 대한 정보에 기초하여 사용자가 원하는 수준으로 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준을 결정할 수 있다.
도4는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치와 복수의 구동 모듈의 연결 구성을 도시한 도면이다.
제어부(160)는 아쿠아포닉스 장치(100)에 구비되는 복수의 구동 모듈(180) 각각과 연결되어 복수의 구동 모듈(180) 각각, 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제어부(160)는 후술하는 인터페이스부(170)에 의해 연결된 구동 모듈(180)을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있고, 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 제어 신호는 복수의 구동 모듈(180) 중 적어도 어느 하나로부터 수집된 신호에 기초하여 생성될 수 있다.
도4를 참조하면, 복수의 구동 모듈(180)은 시간 제어 모듈(181), 수위 센싱 모듈(182), 수질 센싱 모듈(183) 및 무선 통신 모듈(184)를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나, 복수의 구동 모듈(180)은 아쿠아포닉스 용기(110)에 마련된 물 저장 탱크 및 먹이 저장 용기와 연결되는 공급 관로, 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 복수의 구동 모듈(180)은 기판 유닛(브레드보드)(10)을 통해 아쿠아포닉스 장치(100)와 연결될 수 있다.
학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준은 사용자의 수준에 적합한 아두이노 모듈의 학습과 아쿠아포닉스 식물 원예 학습과 아쿠아포닉스에 접목 가능한 어류 양식 학습이 이루어지도록 하기 위해 구분될 수 있다. 예시적으로, 학습 수준이 초급인 경우, 난이도가 낮은 아두이노 모듈 및 구동 모듈(180)을 이용하여 학습이 이루어지도록 하고, 원예 수준이 고급인 경우, 원예 난이도가 어려운 식물을 재배하도록 하고, 어류 양식 수준이 고급인 경우, 정교한 수위 및 수질 관리가 필요한 어류를 양식할 수 있도록 하기 위해서 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 구분될 수 있다. 따라서, 아쿠아포닉스 장치(100)는 학습 수준에 따라 사용 가능한 구동 모듈(180)이 선택적일 수 있도록 구동 모듈(180)과 제어부(160)의 연결을 통제하거나, 원예 수준에 적합한 아쿠아포닉스 식물을 재배하도록 아쿠아포닉스 식물을 추천하거나, 어류 양식 수준에 적합한 어류를 추천할 수 있다. 아쿠아포닉스 식물의 추천은 후술하는 도6을 통해 살펴보기로 한다.
인터페이스부(170)는 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 구동 모듈(180) 중 적어도 어느 하나의 구동 모듈(180)과 인터페이스부(170)의 연결 포트(171)를 제어할 수 있다. 도4를 참조하면, 인터페이스부(170)는 기판 유닛(10)의 복수의 구동 모듈 연결 단자와 각각 대응하는 복수의 연결 포트(171)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(170)는 기판 유닛(10)을 통해 복수의 구동 모듈(180)와 제어부(160)의 연결 및 차단을 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스부(170)는 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준에 따라 복수의 구동 모듈(180)과 연결 포트(171)의 연결을 선택적으로 다르게 전자적으로 설정할 수 있다. 즉, 연결 포트(171)의 연결을 수준(학습 수준, 어류 양식 수준, 원예 수준)에 따라 다르게 함으로써, 사용자의 수준에 적합한 구동 모듈(180)을 통해 학습이 이루어지도록 할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 수준, 어류 양식 수준과 원예 수준을 고려하여 학습 대상 구동 모듈(180)이 결정될 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(170)는 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 그에 대응하는 복수의 구동 모듈(180) 및 구동 모듈(180)이 연결되는 연결 포트(171)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 사용자는 아두이노 모듈에 대해서는 전문적인 지식을 가지고 있으나, 아쿠아포닉스 재배에 대해서는 초보자인 사용자일 수 있다. 이러한 사용자는 초급 원예 수준의 아쿠아포닉스 식물을 재배하더라도 고급 학습 수준에 해당하는 구동 모듈(180)을 이용하여 아쿠아포닉스 식물을 재배할 수 있다. 즉, 아두이노 모듈에 대한 고급 수준의 학습 수준과 초급 수준인 원예 수준을 모두 고려하여, 다양한 구동 모듈(180)을 활용하여 아쿠아포닉스 식물을 보다 잘 재배할 수 있도록 재미 또는 동기부여가 될 수 있다. 이와 같이, 본원의 일 실시예에 따르면 사용자의 원예 수준 및 학습 수준 각각의 조합에 따라 아쿠아포닉스 식물의 종류 및 아쿠아포닉스 장치(100)의 사양(구동 모듈의 종류)이 다양하게 결정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 인터페이스부(170)는 학습 수준이 고급이고, 어류 양식 수준이 고급이고, 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물을 재배하더라도 수질 관리 및 수위 관리의 정교함이 필요한 고급 어류 양식의 원활한 양식을 위하여 고급 학습 수준에 해당하는 구동 모듈(180)을 이용하여 어류 양식 및 아쿠아포닉스 식물의 재배가 가능하도록 그에 대응하는 복수의 구동 모듈(180) 및 구동 모듈(180)이 연결되는 연결 포트(171)의 수를 결정할 수 있다.
초급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물은 원예 난이도가 낮은 식물, 예를 들어, 시금치와 같이 장소에 구애 받지 않고 관리가 상대적으로 불필요한 식물일 수 있다. 또한, 중급 및 고급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물은 상기 초급 원예 수준에 대응하는 식물보다는 상대적으로 온도, 수질 등에 민감하고 관리가 더 요구되는 식물일 수 있다. 초급 어류 양식 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 어류는 양식 난이도가 낮은 어류, 예를 들어, 수질, 수위, 수온 등의 관리가 상대적으로 불필요한 어류일 수 있다. 또한, 중급 및 고급 어류 양식 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 어류는 상기 초급 어류 양식 수준에 대응하는 어류보다는 상대적으로 온도, 수질, 수위 등에 민감하고 관리가 더 요구되는 어류일 수 있다 또한, 구동 모듈(180)의 유형이란, 원예 수준, 어류 양식 수준 또는 학습 수준에 따라 결정되는 구동 모듈(180) 종류로서, 예를 들어, 초급 학습 수준인 경우, 비교적 쉬운 아두이노 코드를 기초로 동작하는 시간 제어 모듈(181)이 초급 수준의 구동 모듈(180)의 유형일 수 있다. 즉, 초급 학습 수준은 사용자가 초급 수준의 아두이노 코드를 입력함으로써, 주기적으로 급수 모듈(120)을 이용하여 물을 공급하거나, 먹이 급여 모듈(130)을 이용하여 어류 먹이를 공급하는 수준일 수 있다. 또한, 중급 수준인 경우, 초급 수준의 구동 모듈(180)의 유형에 수위 센싱 모듈(182) 및 수질 센싱 모듈(183) 이 더 포함될 수 있으며, 고급 수준인 경우, 중급 수준의 구동 모듈(180)의 유형에 무선 통신 모듈(블루투스/와이파이 모듈)(184)이 더 포함될 수 있다. 즉, 중급 수준인 경우, 센싱에 의해 수위를 감지함으로써 자동적으로 물을 공급시키거나, 센싱에 의해 수질을 감지함으로써 자동적으로 어류 먹이를 공급시킬 수 있다. 다른 실시예로는, 중급 수준인 경우, 센싱에 의해 수위를 감지함으로써 자동적으로 물을 공급시키거나, 주기적으로 먹이 급여 모듈(130)을 이용하여 어류 먹이를 공급할 수 있다. 고급 수준인 경우, 사용자 단말(200)로부터 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 물의 공급 및 어류 먹이의 공급을 제어할 수 있다. 또한, 전술한 구동 모듈 외에도 다양한 아두이노 기반의 모듈이 활용될 수 있으며, 학습 수준 및 모듈별 난이도에 따라 서로 다른 구동 모듈(180) 유형에 포함될 수 있다.
다른 예로, 인터페이스부(170)는 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 복수의 구동 모듈(180)의 유형 및 연결되는 연결 포트(171)의 수를 학습 수준으로 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 사용자는 아두이노 모듈에 대하여 초보자이거나, 원예에 대해서는 전문적인 지식을 가진 사용자일 수 있다. 이러한 사용자는 고급 원예 수준의 아쿠아포닉스 식물을 재배하더라도 초급 학습 수준에 해당하는 구동 모듈(180)을 이용하여 아쿠아포닉스 식물을 재배할 수 있다. 즉, 이러한 사용자는 아쿠아포닉스 식물을 어떻게 재배해야 하는지 이미 인지하고 있으므로, 아두이노 모듈 학습에 초점하여, 상대적으로 설계 난이도가 낮은 구동 모듈(180)을 통한 원예를 통해 아두이노 모듈 학습의 재미 또는 동기가 부여될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(170)는 시간 제어 모듈(181), 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 제어부(160)로의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 중급인 경우, 인터페이스부(170)는 시간 제어 모듈(181), 수위 센싱 모듈(182), 수질 센싱 모듈(183), 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 제어부(160)로의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 더불어, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 고급인 경우, 인터페이스부(170)는 상기 중급인 경우에 연결하는 구동 모듈(180), 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)에 무선 통신 모듈(184)이 더 연결될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 어류 양식 수준 중 어느 하나가 중급인 경우, 인터페이스부(170)는 시간 제어 모듈(181), 수위 센싱 모듈(182), 수질 센싱 모듈(183), 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 제어부(160)로의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 어류 양식 수준 중 어느 하나가 고급인 경우, 인터페이스부(170)는 상기 중급인 경우에 연결하는 구동 모듈(180), 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)에 무선 통신 모듈(184)이 더 연결될 수 있다.
수준에 따른 구동 모듈(180)의 구동에 대해 설명하면, 학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 시간 제어 모듈(181)을 통해 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 자동적이고 주기적으로 물 및 어류의 먹이가 공급될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 시간 제어 모듈(181)을 통해 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 어류의 먹이가 자동적의고 주기적으로 공급될 수 있고, 수위 센싱 모듈(182)에서 감지된 수위에 기초하여 급수 모듈(120)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 물이 자동적으로 공급될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 통신부(140) 또는 무선 통신 모듈(184)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호에 기초하여 급수 모듈(120)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 물이 공급될 수 있고, 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 어류 먹이가 공급될 수 있다.
본원의 다른 실시예에 따른 구동 모듈(180)의 구동 방법은, 학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 시간 제어 모듈(181)을 통해 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 자동적이고 주기적으로 물 및 어류의 먹이가 공급될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 수위 센싱 모듈(182)에서 감지된 수위에 기초하여 급수 모듈(120)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 물이 자동적으로 공급될 수 있고, 수질 센싱 모듈(183)에서 감지된 수질에 기초하여 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 어류 먹이가 자동적으로 공급될 수 있다. 수질 센싱 모듈(183)은 아쿠아포닉스 용기(110)에 공급된 어류 먹이 성분을 검출함으로써, 어류 먹이 성분이 미리 설정된 임계치 이하로 줄어들면, 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 어류 먹이가 자동적으로 공급될 수 있다.
또한, 학습 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 통신부(140) 또는 무선 통신 모듈(184)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호에 기초하여 급수 모듈(120)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 물이 공급될 수 있고, 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 어류 먹이가 공급될 수 있다.
본원의 다른 실시예에 따른 구동 모듈(180)의 구동 방법은, 학습 수준 및 어류 양식 수준이 초급인 경우, 시간 제어 모듈(181)을 통해 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 자동적이고 주기적으로 물 및 어류의 먹이가 공급될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 어류 양식 수준이 중급인 경우, 수위 센싱 모듈(182)에서 감지된 수위에 기초하여 급수 모듈(120)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 물이 자동적으로 공급될 수 있고, 수질 센싱 모듈(183)에서 감지된 수질에 기초하여 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 어류 먹이가 자동적으로 공급될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 어류 양식 수준이 고급인 경우, 통신부(140) 또는 무선 통신 모듈(184)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호에 기초하여 급수 모듈(120)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 물이 공급될 수 있고, 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 어류 먹이가 공급될 수 있다.
이와 같이, 학습 수준 또는 어류 양식 수준 또는 원예 수준에 따라 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)을 제어하기 위해 수위 센싱 모듈(182), 수질 센싱 모듈(183) 및 사용자 단말(200)로부터의 제어 신호를 더 고려함으로써, 보다 정확하고 정밀하게 아쿠아포닉스 식물의 배재 및 어류의 양식이 가능하다.
본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치(100)는 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 초급에서 고급으로 갈수록 원예 난이도 및 어류 양식 난이도가 높은 아쿠아포닉스 식물을 재배하고 어류를 양식하고, 원예 및 양식에 사용 가능한 구동 모듈(180)이 증가될 뿐만 아니라, 설계 또는 설치의 난이도가 증가하며 물의 공급, 어류 먹이의 공급을 위한 다양한 기능들이 추가될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치(100)는 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준을 초급, 중급 및 고급으로 나눔으로써, 사용자가 사용자의 수준에 맞는 난이도의 아두이노 모듈 학습 및 아쿠아포닉스 학습을 할 수 있다. 더불어, 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 수위 센싱 모듈(182) 및 수질 센싱 모듈(183)을 기초로 하여 아쿠아포닉스 식물과 어류를 수용하는 물의 수위 및 수질을 실시간으로 감지할 수 있어, 좋은 수질의 상태를 유지할 수 있으며, 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 사용자가 실시간으로 수위 및 수질에 대한 정보와 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 작동 예상 시간에 대한 정보를 제공받을 수 있어, 좋은 수질의 상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 급격한 환경의 변화에 대비할 수 있어, 아쿠아포니스 식물을 효과적으로 재배하고 어류의 양식을 보다 정확히 할 수 있다.
또한, 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 초급일 경우, 인터페이스부(170)는 시간 제어 모듈(181), 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 연결 포트(171)를 연결하고, 시간 제어 모듈(181)을 기초로 하여 주기적으로 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 장치(100)에 물과 어류 먹이가 공급될 수 있다. 또한, 원예 수준이 고급인 경우, 학습 수준이 초급이더라도 인터페이스부(170)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 무선 통신 모듈(184)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 물 및 어류 먹이가 공급될 수 있다. 따라서, 사용자의 학습 수준이 상대적으로 초급이더라도 섬세하고 지속적인 관심이 필요한 중급 또는 고급 수준의 식물을 보다 용이하고 정교하게 재배할 수 있다.
도5는 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 급수 모듈의 구동 지시 및 먹이 급여 모듈의 구동 지시에 대한 예를 도시한 도면이다.
도5를 참조하면, 사용자의 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 고급일 경우, 또는, 사용자의 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준 중 하나가 고급일 경우, 인터페이스부(170)는 급수 모듈(120), 먹이 급여 모듈(130), 시간 제어 모듈(181), 수위 센싱 모듈(182), 수질 센싱 모듈(183) 및 무선 통신 모듈(184)의 연결 포트(171)를 연결함으로써, 사용자 단말(200)은 통신부(140) 또는 무선 통신 모듈(184)을 통하여 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 예상 구동 시간을 출력할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 수질 센싱 모듈(183)에서 감지된 수질의 정보를 출력할 수 있어, 사용자는 사용자 단말(200)을 통해 출력된 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 예상 구동 시간 및 수질의 정보를 통해 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)을 구동시킬 수 있다. 이때, 무선 통신 모듈(184)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호(급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)의 구동 신호)를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)이 구동되어 아쿠아포닉스 용기(110)에 물 및 어류 먹이가 공급될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 아쿠아포닉스 장치(100)는 아쿠아포닉스 용기(110)에 수용된 아쿠아포닉스 식물의 상부로부터 아쿠아포닉스 용기(110)의 표면까지 유입되는 광량을 감지하는 광센서를 더 포함할 수 있다. 제어부(160)는 광센서에서 감지된 광량에 기초하여 급수 모듈(120)을 제어하되, 원예 수준과 관계 없이 급수 모듈(120)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 일조량이 많은 날씨가 유지될 경우, 아쿠아포닉스 식물이 시들 가능성이 존재하고, 아쿠아포닉스 용기(110)에 수용되는 물의 부패가 빠르게 진행되거나, 물의 증발량도 평소에 비하여 증가할 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해, 광센서는 광량에 기초하여 급수 모듈(120)을 제어할 수 있도록 함으로써, 원예 수준과 관계 없이 효과적으로 아쿠아포닉스 식물을 재배하고 어류를 양식할 수 있다. 예를 들어, 광센서에 의하여 파악된 광량이 미리 설정된 임계치를 초과하는 경우, 제어부(160)는 신속하게 깨끗한 물의 공급을 위해 급수 모듈(120)의 제어 신호를 생성할 수 있다.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 추천 식물 정보의 예를 도시한 도면이다.
도6을 참조하면, 수준 판단부(150)는 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성하여 통신부(140)를 통해 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 학습 수준에 따라 구동 모듈(180)을 결정하고, 결정된 구동 모듈(180)을 활용하여 키울 수 있는 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(150)는 어류 양식 수준을 고려하여 각 수준의 어류와 함께 재배할 수 있는 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 추천 식물 정보는, 식물의 종류, 식물명 및 생장 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 추천 식물 정보는 사용자 단말(200)로부터 수신된 위치 정보를 고려하여 생성될 수 있으며, 위치 정보에 따라 서로 다른 종류의 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)은 위치 정보를 통신부(140)로 전송할 수 있다. 위치 정보는 사용자 단말(200)의 GPS 정보 또는 사용자가 입력한 주소, 위도 및 경도를 포함할 수 있다. 수준 판단부(150)는 상기 위치 정보를 통해 사용자 단말(200)의 위치에 대응하는 특산물을 고려하여 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)의 위치가 강원도일 경우, 강원도의 특산물에 포함되는 아쿠아포닉스 식물인 고구마, 감자가 포함되도록 추천 식물 정보를 생성할 수 있고, 사용자 단말(200)의 위치가 제주도일 경우, 제주도의 특산물에 포함되는 당근, 양파가 포함되도록 추천 식물 정보를 생성할 수 있다.
이와 같이, 수준 판단부(150)는 사용자 단말(200)의 현재 위치 및 해당 위치에 따른 기후에 기초하여 위치 정보에 따라 서로 다른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 한편, 상술한 수준 판단부(150)가 추천 식물 정보를 생성하는 과정은 사용자 단말(200)에 의해서도 수행될 수 있다. 또한, 수준 판단부(150)는 상술한 추천 식물 정보의 생성 과정과 동일 또는 유사한 프로세스에 기초하여 추천 어류 정보를 생성할 수 있다.
도6을 참조하면, 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 따른 식물의 종류, 식물명 및 생장 주기를 출력할 수 있다. 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 따른 복수의 식물 이미지를 출력할 수 있으며, 복수의 식물 이미지 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 기초하여 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 생성할 수 있다. 예시적으로 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터는 복수의 식물 이미지 중 사용자가 선택한 식물 이미지에 기초하여 생성될 수 있고, 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터는 가상으로 재배할 수 있는 가상 아쿠아포닉스 식물을 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 실제 재배하는 아쿠아포닉스 식물의 종에 대한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 사용자 입력에 기초하여 실제 아쿠아포닉스 식물과 동일한 종의 가상 아쿠아포닉스 식물을 포함하는 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 생성할 수 있다.
도7 은 본원의 일 실시예에 따른 사용자 단말에서 출력되는 가상 아쿠아포닉스 식물의 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자 단말(200)은 전술한 어플리케이션을 통해 가상 아쿠아포닉스 식물을 재배할 수 있다. 가상 아쿠아포닉스 식물(20)은 최적의 일조량과 수질 개선 주기적으로 이루어지는 이상적인 환경에서 재배되는 것으로 설정될 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자가 재배하는 실제 아쿠아포닉스 식물과 가상 아쿠아포닉스 식물(20)을 비교하여 실제 아쿠아포닉스 식물의 성장 정도를 제공할 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)의 카메라 모듈을 통해 촬영된 아쿠아포닉스 식물의 이미지에 기초하여 아쿠아포닉스 식물의 성장을 판단할 수 있다. 다시 말해, 촬영된 실제 아쿠아포닉스 식물의 이미지와 가상 아쿠아포닉스 식물(20)을 비교하여 식물의 색, 식물의 크기, 잎의 크기, 꽃의 개화 정도 등을 비교하여 실제 아쿠아포닉스 식물의 성장 정도를 판단할 수 있다. 실제 아쿠아포닉스 식물과, 가상 아쿠아포닉스 식물(20)이 동일한 종이고, 실제 아쿠아포닉스 식물의 재배 시작일과 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터 생성일자가 동일하다면, 가상 아쿠아포닉스 식물(20)은 최적의 환경에서 재배되므로, 해당 식물의 이상적인 성장상태를 가질 수 있다. 따라서, 실제 아쿠아포닉스 식물의 촬영된 이미지와 가상 아쿠아포닉스 식물(20)을 비교함으로써, 실제 아쿠아포닉스 식물의 성장 정도를 파악할 수 있다.
도8은 본원의 일 실시예에 따른 가상 아쿠아포닉스 식물와 실제 아쿠아포닉스 식물의 촬영된 이미지를 비교함으로써, 실제 아쿠아포닉스 식물의 성장 점수를 출력한 사용자 단말의 예를 도시한 도면이다.
도8을 참조하면, 사용자 단말(200)은 실제 아쿠아포닉스 식물의 성장에 대응하여 가상 아쿠아포닉스 식물(20)이 성장하도록 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 업데이트 할 수 있다. 즉, 사용자 단말(200)은, 가상 아쿠아포닉스 식물(20)이 실제 아쿠아포닉스 식물과 동일한 성장 정도로 설정되도록 실제 아쿠아포닉스 식물의 이미지(30)에 기초하여 가상 아쿠아포닉스 식물(20)의 형태를 실제 아쿠아포닉스 식물에 대응하도록 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 업데이트할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 아쿠아포닉스 식물의 이미지(30)와 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 비교하여 아쿠아포닉스 식물의 성장 점수를 산출하여 출력할 수 있다. 아쿠아포닉스 식물과 동일한 성장 정도로 설정되도록 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 주기적으로 업데이트 함으로써, 사용자는 사용자 단말(200)의 가상 아쿠아포닉스 식물을 통해 현재 아쿠아포닉스 식물이 잘 자라고 있는지 확인할 수 있고, 성장 점수를 부여함으로써 아쿠아포닉스 식물 재배의 동기를 고취시킬 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 성장 점수에 따라 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나를 추천할 수 있다. 즉, 성장 점수의 상승 정도가 미리 설정된 수치 이상이면, 향상된 학습 수준 또는 원예 수준을 추천할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았으나, 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치(100)는 상술한 가상 아쿠아포닉스 식물의 생성, 성장 및 성장 점수 산출 등의 과정과 동일 또는 유사한 프로세스에 기초하여 가상 어류의 생성, 성장 및 성장 점수 산출을 수행할 수 있다
도9는 본원의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도9에 도시된 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법은 도 1내지 도8을 통해 설명된 아쿠아포닉스 장치(100)에 의하여 수행된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도1 내지 도8을 통해 아쿠아포닉스 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 도 9에도 적용된다.
단계 S910에서 통신부(140)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다. 학습 정보 및 원예 정보는 사용자 입력을 수신하는 사용자 단말(200)로부터 생성될 수 있다. 구체적으로 사용자 단말(200)은 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 사용자 입력을 데이터 처리하여 사용자 입력의 정보로 생성할 수 있고, 이를 통신부(140)로 전달할 수 있다.
단계 S920에서 수준 판단부(150)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. 구체적으로, 수준 판단부(150)는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 상기 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준, 어류 양식 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다. 수준 판단부(150)는 원예 상식 퀴즈의 정답 수와 어류 양식 상식 퀴즈의 정답 수와 아두이노 상식 퀴즈의 정답 수에 따라 원예 수준, 어류 양식 수준과 학습 수준을 판단할 수 있다. 수준 판단부(150)에 의해 판단된 원예 수준과 어류 양식 수준과 학습 수준은 통신부(140)를 통해 사용자 단말(200)로 전송되어, 사용자 단말(200)을 통해 원예 수준, 어류 양식 수준 및 학습 수준의 판단 결과가 출력될 수 있다.
단계 S930에서 인터페이스부(170)는 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 구동 모듈(180) 중 적어도 어느 하나의 구동 모듈(180)과 인터페이스부(170)의 연결 포트(171)를 제어할 수 있다. 인터페이스부(170)는 기판 유닛(10)을 통해 연결된 복수의 구동 모듈 각각의 연결 포트(171)의 연결 및 차단을 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스부(170)는 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준에 따라 복수의 구동 모듈의 연결 포트(171)의 연결을 선택적으로 다르게 설정할 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(170)는 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 복수의 구동 모듈(180)의 유형 및 연결되는 연결 포트(171)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 또한, 인터페이스부(170)는 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 복수의 구동 모듈(180)의 유형 및 연결되는 연결 포트(171)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다.
또한, 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 인터페이스부(170)는 급수 모듈(120), 먹이 급여 모듈(130) 및 시간 제어 모듈(181)의 연결 포트(171)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 인터페이스부(170)는 급수 모듈(120), 먹이 급여 모듈(130), 시간 제어 모듈(181), 수위 센싱 모듈(182) 및 수질 센싱 모듈(183)의 연결 포트(171)을 연결할 수 있다. 학습 수준, 어류 양식 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 인터페이스부(170)는 급수 모듈(120), 먹이 급여 모듈(130), 시간 제어 모듈(181), 수위 센싱 모듈(182) 및 수질 센싱 모듈(183)과 무선 통신 모듈(184)을 더 연결할 수 있다.
단계 S940에서 제어부(160)는 아쿠아포닉스 장치(100)에 구비되는 복수의 구동 모듈(180) 각각과 연결되어 상기 복수의 구동 모듈(180) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제어부(150)는 인터페이스부(170)에 의해 연결된 구동 모듈(180)을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 복수의 구동 모듈(180)의 제어 신호 또는 복수의 구동 모듈(180)로부터 획득되는 데이터에 기초하여 급수 모듈(120) 및 먹이 급여 모듈(130)을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 복수의 구동 모듈(180)은 시간 제어 모듈(181), 수위 센싱 모듈(182), 수질 센싱 모듈(183) 및 무선 통신 모듈(184)을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 구동 모듈(180)은 기판 유닛(브레드보드)(10)을 통해 아쿠아포닉스 장치(100)와 연결될 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S910 내지 S940은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시 예에 따른 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된
100: 아쿠아포닉스 장치
110: 아쿠아포닉스 용기 120: 급수 모듈
130: 먹이 급여 모듈 140: 통신부
150: 수준 판단부 160: 제어부
170: 인터페이스부 180: 구동 모듈
200: 사용자 단말
110: 아쿠아포닉스 용기 120: 급수 모듈
130: 먹이 급여 모듈 140: 통신부
150: 수준 판단부 160: 제어부
170: 인터페이스부 180: 구동 모듈
200: 사용자 단말
Claims (15)
- 아쿠아포닉스 장치에 있어서,
물, 어류 및 아쿠아포닉스 식물을 수용하는 아쿠아포닉스 용기;
상기 아쿠아포닉스 용기에 물의 공급을 관리하는 급수 모듈;
상기 아쿠아포닉스 용기에 어류 먹이의 공급을 관리하는 먹이 급여 모듈;
사용자 단말로부터 학습자의 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부;
상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부;
상기 아쿠아포닉스 장치에 구비되는 복수의 구동 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 구동 모듈 각각, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나에 따라 상기 복수의 구동 모듈 중 적어도 어느 하나의 구동 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 구동 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고,
상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈의 제어 신호는 상기 복수의 구동 모듈 중 적어도 어느 하나로부터 수집된 신호에 기초하여 생성되는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말은,
원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상실을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 통신하고,
상기 수준 판단부는,
상기 응답에 기초하여 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 구동 모듈은,
시간 제어 모듈, 수위 센싱 모듈, 수질 센싱 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함하고,
상기 제어부는 아두이노 모듈을 포함하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제3항에 있어서,
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 구동 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제4항에 있어서,
상기 인터페이스부는,
상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 상기 복수의 구동 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고,
상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 아쿠아포닉스 식물의 원예를 위한 상기 복수의 구동 모듈의 유형에 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제3항에 있어서,
상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 시간 제어 모듈, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈의 포트를 연결하고,
상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 중급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 시간 제어 모듈, 상기 급수 모듈, 상기 먹이 급여 모듈, 상기 수위 센싱 모듈 및 상기 수질 센싱 모듈의 포트를 연결하고,
상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 고급인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제3항에 있어서,
상기 학습 수준이 초급인 경우, 상기 시간 제어 모듈을 통해 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈이 구동되고,
상기 학습 수준이 중급인 경우, 상기 시간 제어 모듈을 통해 상기 먹이 급여 모듈이 구동되고, 상기 수위 센싱 모듈의 센싱 결과에 기초하여 상기 급수 모듈이 구동되고,
상기 학습 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈이 구동되는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제3항에 있어서,
아쿠아포닉스 식물의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 광량에 기초하여 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준에 관계 없이 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제3항에 있어서,
상기 수준 판단부는,
상기 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하고,
상기 추천 식물 정보는 식물의 종류, 식물명, 생장주기 및 관수 주기에 관한 정보를 포함하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제9항에 있어서,
상기 추천 식물 정보는 상기 사용자 단말로부터 수신된 위치 정보를 고려하여 생성되되,
상기 위치 정보에 따라 서로 다른 추천 식물 정보를 생성하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제9항에 있어서,
상기 사용자 단말은,
상기 추천 식물 정보에 기초하여 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 생성하고, 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터는 가상으로 재배할 수 있는 가상 아쿠아포닉스 식물을 포함하고,
상기 아쿠아포닉스 식물의 성장에 대응하여 상기 가상 아쿠아포닉스 식물이 성장하도록 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 업데이트 하되,
상기 사용자 단말의 카메라 모듈을 통해 촬영된 상기 아쿠아포닉스 식물의 이미지에 기초하여 상기 아쿠아포닉스 식물의 성장을 판단하는 것인, 아쿠아포직스 장치. - 제 11항에 있어서,
상기 사용자 단말은,
상기 아쿠아포닉스 식물의 이미지에 기초하여 상기 가상 아쿠아포닉스 식물의 형태를 상기 아쿠아포닉스 식물에 대응하도록 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 업데이트 하되,
상기 아쿠아포닉스 식물의 이미지와 상기 가상 아쿠아포닉스 식물 데이터를 비교하여 상기 아쿠아포닉스 식물의 성장 점수를 산출하여 출력하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 제10항에 있어서,
상기 사용자 단말은,
상기 성장 점수에 따라, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나를 추천하는 것인, 아쿠아포닉스 장치. - 물, 어류 및 아쿠아포닉스 식물을 수용하는 아쿠아포닉스 용기, 상기 아쿠아포닉스 용기에 물의 공급을 관리하는 급수 모듈 및 상기 아쿠아포닉스 용기에 어류먹이의 공급을 관리하는 먹이 급여 모듈을 포함하는 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법에 있어서,
사용자 단말로부터 학습자의 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계;
상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계;
상기 아쿠아포닉스 장치에 구비되는 복수의 구동 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 구동 모듈 각각, 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 어느 하나에 따라 상기 복수의 구동 모듈 중 적어도 어느 하나의 구동 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 단계를 포함하되,
상기 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 인터페이스부에 의해 연결된 구동 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고, 상기 복수의 구동 모듈 중 적어도 어느 하나로부터 수집된 신호에 기초하여 상기 급수 모듈 및 상기 먹이 급여 모듈의 제어 신호를 생성하는 것인, 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법. - 제14항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
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| KR1020180085582A KR102144282B1 (ko) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 아쿠아포닉스 장치 및 아쿠아포닉스 장치의 구동 방법 |
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| KR20220007215A (ko) * | 2020-07-10 | 2022-01-18 | 강성일 | 노필터 아쿠아포닉스 시스템 |
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