KR20200023740A - 스마트 화분, 스마트 화분을 포함하는 화분 생장 시스템 - Google Patents

스마트 화분, 스마트 화분을 포함하는 화분 생장 시스템 Download PDF

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Abstract

화분이 개시된다. 화분은 바디부, 센서부, 통신부 및 제어부를 포함한다. 바디부는 토양을 수용하기 위한 공간이 형성된다. 센서부는 식재된 식물의 생장상태를 센싱하도록 구성된다. 통신부는 외부장치와 통신하도록 구성된다. 제어부는 센서부로부터 수신되는 센싱신호에 기초하여 식물의 생장상태에 대한 분석정보를 외부장치로 송신하도록 통신부를 제어한다. 이로 인하여, 식물을 재배하는 사용자의 편의성이 향상되며, 식물을 판매한 공급자는 새로운 서비스를 제공할 수 있게된다.

Description

스마트 화분, 스마트 화분을 포함하는 화분 생장 시스템{SMART FLOWERPOT, PLANT GROWTH SYSTEM INCLUDING SMART FLOWERPOT}
본 발명은 스마트 화분 및 스마트 화분을 포함하는 화분 생장 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화분의 생장상태를 자동으로 측정하고 분석결과를 사용자에게 제공함으로써 사용자의 편의성을 향상시킨 스마트 화분 및 스마트 화분을 포함하는 화분 생장 시스템에 관한 것이다.
화분은 식물을 기르기 위해 토양을 담을 수 있는 용기를 의미한다. 화분을 이용하여 식물을 재배하는 것을 화분 재배라 한다. 화분 자체는 단순하게 토양을 수용하는 역할을 수행하는 것이 일반적이다.
이러한 종래의 화분에 따르면 식물을 재배하는 사용자들은 언제 식물에 물을 주어야 할지, 분갈이 시기는 언제 인지 명확히 알지 못하는 경우가 많다. 특히 재배하는 화분이 많고, 종류가 다양할수록 물주기 시기가 각각 다르며, 분갈이 시기 또한 화분마다 식물의 성장 상태마다 다르기 때문에 이를 일일이 파악하기 어려워 재배중인 식물이 오래 살지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 사용자에게 식물의 생장상태에 대한 정보를 제공함으로써 사용자가 식물을 보다 쉽게 재배하기 위한 스마트 화분 및 스마트 화분을 포함하는 화분 생장 시스템이 제공된다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 식물을 식재하기 위한 화분에 있어서, 토양을 수용하기 위한 공간이 형성되는 바디부; 상기 식재된 식물의 생장상태를 센싱하도록 구성되는 센서부; 외부장치와 통신하도록 구성되는 통신부; 및 상기 센서부로부터 수신되는 센싱신호에 기초하여 식물의 생장상태에 대한 분석정보를 외부장치로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 화분이 제공된다. 본 발명에 따르면, 식물을 재배하는 사용자는 보다 쉽고 편리하게 식물을 재배할 수 있으며, 식물의 수명이 늘어나는 효과가 있다. 또한, 화분 공급자에게도 이러한 정보가 제공되며, 화분 공급자가 사용자에게 맞춤형 서비스를 제공할 수 있게 되어 수익이 개선되는 장점이 있다.
상기 생장상태는 주변온도, 습도, 상기 수용된 토양의 수분량, 대기 오염도, 일사량, 상기 수용된 토양의 산성화 정도, 상기 식재된 식물의 뿌리의 노화 정도, 뿌리의 길이, 분갈이 후 기간, 지압상태, 흙의 영양분 포함정도, 토양내부의 공기 순환정도, 토양내 해충여부, 화분의 기울임 정도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라 화분의 다양한 생장상태를 센싱할 수 있어 사용자의 편의성이 보다 향상된다.
상기 제어부는 상기 생장상태와 상기 식물에 대한 정보에 기초하여 상기 식물에 필요한 처치내용을 분석하여 상기 분석정보를 생성하도록 구성될 수 있다. 이에 따라 생장상태에 기초한 분석정보를 사용자에게 제공할 수 있어 다양한 응용이 가능하다.
상기 분석정보를 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 사용자는 별도의 장치 없이도 분석정보를 제공받을 수 있어 편의성이 보다 개선된다.
화분, 사용자단말 및 공급자단말을 포함하는 화분 생장 시스템에 있어서, 상기 화분은 식물을 식재하고, 상기 화분 및 상기 식물에 대한 식별정보, 상기 식물의 생장상태에 관한 정보를 상기 사용자단말 또는 상기 공급자단말로 전송하며, 상기 공급자단말은 상기 생장상태에 관한 정보에 기초하여 상기 사용자단말로 상기 식물에 필요한 처치내용을 상기 사용자단말로 전달하고, 상기 사용자단말은 상기 화분 및 상기 공급자단말로부터 수신된 정보를 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 선택에 따라 상기 공급자단말로 서비스요청신호를 전송하도록 구성되는 화분 생장 시스템이 또한 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 식물을 재배하는 사용자는 보다 쉽고 편리하게 식물을 재배할 수 있으며, 식물의 수명이 늘어나는 효과가 있다. 또한, 화분 공급자에게도 이러한 정보가 제공되며, 화분 공급자가 사용자에게 맞춤형 서비스를 제공할 수 있게 되어 수익이 개선되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화분을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분을 포함하는 화분 생장 시스템을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화분의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 UI의 예를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화분을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화분(100)은 식물(10)을 식재하고 생장시키기 위해 내부에 식물과 토양을 수용한다. 화분(100)은 토양을 수용하기 위한 바디부(101)를 포함한다. 본 발명에 따른 화분(100)은 센서부(105)를 통해 식물의 생장상태를 센싱하고, 센싱된 정보에 기초하여 분석정보를 생성하도록 구성된다. 식물의 생장상태는 주변온도, 습도, 상기 수용된 토양의 수분량, 대기 오염도, 일사량, 상기 수용된 토양의 산성화 정도, 상기 식재된 식물의 뿌리의 노화 정도, 뿌리의 길이, 분갈이 후 기간, 지압상태, 흙의 영양분 포함정도, 토양내부의 공기 순환정도, 토양내 해충여부, 화분의 기울임 정도를 포함할 수 있다. 생성된 분석정보는 디스플레이부(103)를 통해 제공되거나, 통신부(107)를 통해 사용자나 공급자에게 전달될 수 있다. 분석정보는 식물의 종류, 물을 주어야 하는지 여부, 화분의 기운 정도, 분갈이를 해 주어야 하는지 여부, 주변 온도, 습도, 일사량, 가지치기나 뿌리치기 시기 등 다양한 정보를 포함할 수 있다.
화분(100)은 식물의 생장상태에 따라 사용자에게 경고음을 출력하기 위한 스피커부를 더 포함할 수 있다. 화분(100)은 스피커를 통해 수용된 토양에 수분이 부족하거나 기타 문제가 있는 경우 알림음을 출력함으로써 사용자에게 화분의 생장상태를 알릴 수 있다. 화분(100)은 LED부를 내부에 더 포함할 수 있다. LED부는 화분(100)의 생장상태에 따라 각기 다른 불빛을 출력함으로써 사용자에게 생장상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예컨대, 토양에 수분이 부족하면 LED부는 적색 광을 출력하고, 토양에 수분이 적당하면 청색 광을 출력할 수 있다. LED부는 바디부(101) 내부에 바디부(101)를 전반적으로 채우도록 마련될 수 있다. 또한, 바디부(101)의 재질은 광을 통과하기 위한 반투명의 재질로 구성될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 화분(100)은 식물의 다양한 상태를 센싱하고, 이를 분석하며, 분석된 결과를 사용자에게 다양한 방법을 통해 제공할 수 있다. 이하에서는 이런 화분(100)의 구체적인 구현에 대해서 살펴보도록 한다.
분석정보는 센싱된 상태에 기초하여 제공되는 것에 한정되지 아니한다. 예컨대 사용자가 물을 주고 물을 주었음을 화분(100)에 알리면, 화분(100)은 사용자가 물을 준 기간을 초기화할 수 있다. 나아가, 화분(100)은 사용자가 분갈이 후 분갈이 했음을 알리면 분갈이 한 기간을 초기화 할 수도 있다. 화분(100)은 사용자에게 물을 준 시기 또는 분갈이 한 시기로부터 얼마나 지났고, 따라서 물을 주거나 분갈이를 수행해야 함을 알릴 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분을 포함하는 화분 생장 시스템을 도시한다.
화분 생장 시스템은 통신망(20)을 통해 연결된 화분(100), 사용자단말(300) 그리고 공급자단말(200)을 포함한다. 본 실시예에서 사용자는 화분(100)을 구매한 사람을 의미하며, 공급자는 사용자에게 화분(100)을 판매한 자를 의미한다. 화분(100), 사용자단말(300) 그리고 공급자단말(200)의 개수는 도면에 도시된 대로 한정되는 것은 아니며, 각각은 모두 복수개로 마련될 수 있다. 이하에서는 하나의 공급자로부터 복수개의 화분(100)을 구입한 사용자로 실시예를 한정하여 설명하나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 여러 사용자가 공급자로부터 각각 화분(100)을 구입하거나, 사용자들이 서로 다른 공급자로부터 화분(100)을 구입하는 경우도 있을 수 있다.
사용자가 공급자를 통해서 본 발명에 따른 화분(100)을 복수개 구입한 경우, 화분(100)들과 사용자단말(300)그리고 공급자단말(200)은 통신망(20)을 통해 통신할 수 있다. 화분(100)들은 사용자단말(300) 또는 공급자단말(200)로 분석된 생장상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자는 사용자단말(300)을 통해 정보를 제공받는다. 사용자가 제공받는 정보는 식물에 대한 식별정보와 식물에 필요한 조치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 사용자는 제공된 정보에 기초하여 식물에 필요한 조치를 취할 수 있다. 마찬가지로, 공급자는 공급자단말(200)을 통해 식물에 대한 정보를 제공받는다. 공급자가 제공받는 정보는 어느 사용자인지 사용자에 대한 정보, 식물에 대한 정보 그리고 식물에 필요한 조치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 공급자는 이런 정보를 토대로 사용자에게 연락을 취할 수 있으며, 사용자에게 분갈이 시기가 되어 서비스를 제공할 수 있음을 안내할 수 있다. 이는 공급자가 여러 사용자들에게 다양한 식물 케어 서비스를 제공하는 경우에 유용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화분의 블록도를 도시한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 화분(100)은 식물의 생장상태를 센싱하고, 센싱에 기초하여 분석된 정보를 사용자에게 제공하도록 구성된다. 이를 위해 화분(100)은 디스플레이부(103), 센서부(105), 통신부(107), 입력부(109) 및 제어부(111)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 화분(100)은 저장부, 스피커부 및 LED부 중 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
디스플레이부(103)는 제어부(111)를 통해 수신되는 분석정보를 사용자에게 표시하도록 구성된다. 이를 위해 디스플레이부(103)는 영상이 표시되는 표시패널을 포함한다. 디스플레이부(103)는 사용자의 터치입력을 감지하기 위한 터치감지부를 더 포함할 수 있다. 표시패널의 구현방식은 한정되지 않는다. 예를 들어 액정(liquid crystal), 플라즈마(plasma), 발광 다이오드(light-emitting diode), 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode), 면전도 전자총(surface-conduction electron-emitter), 탄소 나노 튜브(carbon nano-tube), 나노 크리스탈(nano-crystal) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다.
표시패널이 액정 방식인 경우 디스플레이부(103)는 액정 표시패널과 액정 표시패널에 광을 공급하는 백라이트유닛과, 액정 디스플레이 패널을 구동시키는 패널구동기판 등을 포함할 수 있다. 디스플레이부(103)는 백라이트유닛 없이 자발광 소자인 OLED 표시패널로 구현될 수도 있다.
터치감지부는 사용자의 펜, 손 또는 손가락 등 터치수단으로부터 표시패널로의 터치를 감지한다. 터치감지부는 디스플레이부(103)의 영상이 표시되는 전면에 마련될 수 있다. 터치감지부의 구조는 표시패널 상에 매트릭스로 배치된 투명전극과 정전용량 감지회로를 포함하여 구성될 수 있다. 터치감지부는 ITO나, Metal Mesh, Ag Nano Wire 등과 같이 투명한 전극을 이용한, 이른바 GFF 또는 G2구조이거나, 또는 불투명하고 유연한 필름과 같은 물질을 기판으로 하여 도전성 물질을 배향한 구조로서 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 등의 형태로 구현될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치감지부의 구조는 정전용량(capacitive) 방식에 한정되지 않는다. 터치감지부는 두 장의 기판을 합착한 후 상판에 압력을 가해 상하부의 판이 접촉되어 발생하는 전기신호에 의해 위치를 인식하는 저항막(resitive) 방식, 빛이 직진하는 특성을 이용하여 빛이 차단되는 곳의 좌표를 검출하는 방식인 적외선(Infra-red, IR)방식 및 적외선 방식과 마찬가지로 소리의 전파특성을 이용하는 초음파(Surface Acoustic wave) 방식 중 어느 하나로 구현될 수도 있다.
스피커부는, 제어부(111)의 제어에 따라 사용자에게 경고음, 음성 등을 출력하도록 구성된다. 스피커부는 예컨대, 가청주파수인 20Hz 내지 20KHz 대역의 오디오를 출력하게 마련된다. 스피커부는 처리 가능한 오디오 채널 및 출력 주파수를 고려하여 화분(100)의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들면 화분(100)의 가장자리에 설치될 수 있다.
LED부는 제어부(111)의 제어에 따라 다양한 색을 출력하도록 구성된다. LED부는 소규모로 화분(100)에 설치될 수 있고, 사용자가 한눈에 화분의 상태를 멀리서도 알 수 있도록 화분(100) 내부에 전반적으로 설치되어 수분량, 분갈이 시기, 해충여부 등 다양한 정보를 색상, 표시되는 정도 등으로 사용자에게 제공할 수 있다. 예컨대, 수분량이 적절한 경우 LED부는 청색 빛을 출력하고, 해충이 발생한 경우 노란색 빛을 출력할 수 있다. 화분(100)은 내장된 LED부로부터 출력되는 빛을 통과시키기 위해 반투명의 재질로 구성될 수 있다.
센서부(105)는 식물의 다양한 생장상태를 센싱하도록 구성된다. 센서부(105)는 여러 개가 마련될 수 있다. 센서부(105)가 센싱하는 생장상태는 주변온도, 습도, 상기 수용된 토양의 수분량, 대기 오염도, 일사량, 상기 수용된 토양의 산성화 정도, 상기 식재된 식물의 뿌리의 노화 정도, 뿌리의 길이, 분갈이 후 기간, 지압상태, 흙의 영양분 포함정도, 토양내부의 공기 순환정도, 토양내 해충여부, 화분의 기울임 정도 등을 포함한다.
센서부(105)는 이를 측정하기 위한 온습도센서, 수분량측정센서, 대기오염측정센서, 일사량측정센서, 토양의 산성화정도 측정센서, 뿌리의 노화 정도 측정센서, 토양의 지압상태 측정센서, 토양의 영양분 측정센서, 토양 내부의 공기 순환 측정 센서, 뿌리가 소정 길이 이상 길어지는지 여부를 측정하기 위한 센서, 해충을 감지하기 위한 카메라 등을 포함할 수 있다. 센서부(105)에 포함된 각 센서의 구현방식에 대해서는 설명을 생략한다.
통신부(107)는 외부장치와 통신하도록 구성된다. 통신부(107)는 외부 장치의 구현방식 등에 따라서 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들면 통신부는 유선통신을 위한 접속부를 포함하며, 접속부는 HDMI(high definition multimedia interface), HDMI-CEC(consumer electronics control), USB, 컴포넌트(component) 등의 규격에 따른 신호/데이터를 송/수신할 수 있으며, 이들 각각의 규격에 대응하는 적어도 하나 이상의 커넥터 또는 단자를 포함한다. 통신부는 유선 LAN(local area network)을 통해 복수의 서버들과 유선 통신을 수행할 수 있다.
통신부는 유선 접속을 위한 커넥터 또는 단자를 포함하는 접속부 이외에도 설계 방식에 따라서 다양한 구성을 포함할 수 있다. 다양한 구성의 예시로는, 외부 장치와 무선 통신을 수행하기 위해 RF(radio frequency)신호를 송수신하는 RF회로를 포함할 수 있으며, Wi-fi, 블루투스, 지그비(Zigbee), UWM(Ultra-Wide Band), Wireless USB, NFC(Near Field Communication) 중 하나 이상의 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
입력부(109)는 사용자입력을 수신하여 제어부(111)로 전달한다. 입력부(109)는 사용자입력의 방식에 따라서 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면 화분(100)의 외측에 설치된 메뉴버튼, 리모트 컨트롤러로부터 수신되는 사용자입력의 리모컨신호를 수신하는 리모컨신호수신부, 디스플레이부(103)에 마련되어 사용자의 터치입력을 수신하기 위한 터치감지부, 사용자의 제스처입력을 감지하는 카메라, 사용자의 음성입력을 인식하는 마이크, 외부장치와 통신하여 외부장치로부터 사용자입력을 수신하는 통신부(107)등으로 구현될 수 있다.
저장부는 다양한 데이터를 저장하도록 구성된다. 예컨대, 저장부에는 화분(100)이 식재하는 식물에 대한 정보, 최근 물이 공급된 시기에 대한 정보, 분갈이 날로부터 지난 시간에 대한 정보, 화분을 구입한 사용자에 대한 정보 등 다양한 정보를 저장할 수 잇다. 저장부는 공급되는 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있어야 하며, 변동사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(writable ROM)로 구비될 수 있다. 즉, 저장부는 플래쉬 메모리(flash memory), EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 구비될 수 있다.
저장부는 또한 전원이 차단되면, 기록한 데이터를 날려버리는 휘발성 메모리(volatile memory)를 구비할 수 있다. 즉, 저장부는 정보의 기록 해독이 가능하며 읽기 또는 쓰기 속도가 비휘발성 메모리에 비해 매우 빠른 DRAM 또는 SRAM 중 어느 하나를 구비할 수 있다.
제어부(111)는 화분(100)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행한다. 제어부(111)는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램과, 제어프로그램이 설치되는 비휘발성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 마이크로프로세서 혹은 CPU(central processing unit)를 포함할 수 있다. 제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 하나의 실시예로서, 응용프로그램은, 화분(100)의 제조 시에 화분(100)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 화분(100)에 설치될 수 있다. 응용프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 화분(100)으로 다운로드될 수도 있다.
제어부(111)는 저장부에 저장된 식재된 식물에 관한 정보와 센서부(105)로부터 센싱된 식물의 생장상태에 기초하여 식물의 상태에 관한 분석을 수행하고, 분석된 정보를 제공하도록 디스플레이부(103), 스피커부 또는 LED부를 제어하도록 구성될 수 있다. 분석된 정보는 식물(10)의 환경정보, 식물(10)의 식별정보 그리고 식물(10)에 필요한 처치내용을 포함한다. 식물에 필요한 처치내용은 식물(10)에 필요한 정보로 물을 주어야 한다거나, 분갈이를 해야 한다거나, 뿌리나 가지를 쳐야 한다거나, 화분(100)의 위치를 바꾸거나 기울기를 조절해야 한다는 등의 내용을 포함한다. 제어부(111)는 또한 분석된 정보를 사용자단말(300)이나 공급자단말(200)로 전송하기 위해 통신부(107)를 제어할 수도 있다.
나아가, 화분(100)은 구성들에 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 더 포함할 수 있다. 전원공급부는 충전이 가능한 배터리로 구현될 수도 있다.
사용자는 화분(100)으로부터 수신한 분석결과를 이용하여 다양한 조치를 화분(100)에 취할 수 있다. 예컨대, 식물(10)에 물을 주거나, 화분(100)이 기울어졌다고 한다면 화분(100)을 바로 할 수 있다. 겨울이 와 밖의 온도가 소정온도 이하로 내려갔다고 판단되면 화분(100)을 실내로 들일 수도 있다. 나아가, 분석결과 분갈이 시기로부터 소정 기간 이상 지났다거나, 땅의 산성화정도, 뿌리의 노화정도에 비추어 분갈이를 해야 한다고 판단되면 분갈이를 수행할 수 있다. 제어부(111)는 식물이 처한 환경에 대한 정보만 제공할 수도 있고, 현재 필요한 처치내용에 대한 정보를 함께 제공할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분의 단면도를 도시한다.
센서부(105)는 식물의 생장상태를 측정하기 위한 여러 센서(105a-105e)를 포함할 수 있다. 예컨대 센서부(105)는 일사량측정센서(105a), 해충감지센서(105b), 수분량측정센서(105d), 뿌리노화상태측정센서(105c), 뿌리길이감지센서(105e) 등을 포함할 수 있다. 센서부(105)에 포함되는 센서(105a-105e)들은 도면의 도시와 설명된 예와 개수 등에 한정되지 아니한다. 센서부(105)는 전술한 식물의 다양한 생장상태를 측정하기 위한 다양한 센서(105a-105e)가 화분에 마련될 수 있다. 센서부(105)는 도시되고 설명된 예에 한정되지 아니한다. 센서부(105)는 식물의 다양한 생장상태를 센싱하기 위한 다양한 센서를 추가적으로 더 포함할 수 있다.
일사량측정센서(105a)는 일사량(태양복사, wm-2)을 측정하도록 구성된다. 일사량측정센서(105a)는 일사량을 받아 발전하는 광전변환 소자인 PV모듈로 구성될 수 있다. 제어부(111)는 PV모듈이 일사량을 받아 발전하는 전류량에 기초하여 일사량을 분석한다. 제어부(111)는 일사량측정센서(105a)로부터 수신되는 일사량 정보에 기초하여 화분이 일사량이 지나치게 많은 곳에 노출되어 있거나, 반대로 일사량이 지나치게 적은 곳에 노출되어 있는 경우 이에 대한 정보를 사용자에게 알릴 수 있다.
해충감지센서(105b)는 소형카메라로서 화분(100)에 수용된 토양 외부에 위치할 수 있다. 해충감지센서(105b)는 식물(10) 근처에서 어떠한 움직임이 존재하는 경우 이에 대한 정보를 제어부(111)로 전송할 수 있고, 제어부(111)는 카메라를 통해 촬영된 영상에 기초하여 해충 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해 저장부에는 다양한 곤충의 외형에 대한 정보가 저장되어 있을 수 있다. 해충감지센서(105b)가 토양 내부에 위치하는 경우, 해충감지센서(105b)는 열화상카메라로 구성될 수 있다. 해충감지센서(105b)는 토양 내부에서 해충의 움직임이 있는지 여부를 판단하고, 움직임이 감지되는 경우 이를 제어부(111)로 전달할 수 있다.
뿌리노화상태측정센서(105c)는 식재된 식물(10)의 어느 하나 이상의 뿌리에 접촉하며, 접촉된 뿌리를 통해 이동하는 수분을 측정할 수 있다. 뿌리 노화의 정도는 분갈이 시기를 알려주는 하나의 척도가 된다. 뿌리노화상태측정센서(105c)는 접촉된 뿌리를 통해 이동하는 수분량에 대한 정보를 제어부(111)로 제공하고, 제어부(111)는 수분량이 소정레벨 이하가 되면 뿌리가 노화되었다고 판단할 수 있다. 뿌리노화상태측정센서(105c)는 또한 접촉된 뿌리를 통해 이동하는 수분량이 지나치게 많을 경우 뿌리가 과잉 충만되었다고 판단하며 이에 대한 정보를 제어부(111)로 제공할 수도 있다.
수분량측정센서(105d)는 토양내 수분함량에 따른 저항의 변화를 측정함으로써 식물에 적당한 수분이 화분 내에서 유지되고 있는지 여부를 센싱하도록 구성된다.
뿌리길이감지센서(105e)는 화분(100)의 내부에 마련되어 식물(10)의 뿌리가 접촉되는지 여부에 따라 뿌리의 길이를 감지할 수 있다. 식물(10)의 뿌리가 소정 길이를 초과하는 경우 식물이 잘 자랄 수 없게 되므로 뿌리를 자르고, 새 토양으로 갱신하기 위한 분갈이가 필요하다. 식물(10)의 뿌리가 성장하여 뿌리길이감지센서(105e)의 어느 한 영역(40)에 도달하면 뿌리길이감지센서(105e)는 이에 대한 정보를 제어부(111)로 제공할 수 있다. 도면에서는 뿌리길이감지센서(105e)가 화분(100)의 하단에 위치하는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 뿌리길이감지센서(105e)는 화분(100)의 어느 면에 위치할 수 있다.
나아가, 화분(100)은 토양의 산성화정도 측정센서를 더 포함할 수 있다. 토양의 산성화는 식물(10)이 성장하기 위한 요소의 결핍을 초래할 수 있어 산성화 정도가 심해지면 분갈이를 고려해야 한다. 이를 위해 토양 산성화정도 측정센서는 PH농도센서로 구현될 수 있다.
센서부(105)는 설명된 센서들(105a-e)외에도 주변 온습도 감지센서, 토양 지압상태 측정센서 등을 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 UI의 예를 도시한다.
도 5의 좌측 도면을 참조하면 식재된 식물의 생장상태 정보를 제공하는 화분(100)의 디스플레이부(103)가 도시된다. 제공되는 정보는 화분의 식별정보(1번), 식재된 식물의 정보(난), 수분정도, 온도, 분갈이시기 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 5의 우측 상단 도면을 참조하면, 화분(100)에서 제공된 정보를 표시하는 사용자단말(300)이 도시된다. 사용자단말(300)을 통해 제공되는 정보는 화분의 식별정보(1번 화분), 식재된 식물의 정보(난), 식물에 필요한 처치내용을 포함할 수 있다.
도 5의 우측 하단 도면을 참조하면, 화분(100)에서 제공된 정보를 표시하는 공급자단말(200)이 도시된다. 공급자단말(200)을 통해 제공되는 정보는 사용자 식별정보(이름, 주소), 화분의 식별정보(1번 화분), 식재된 식물의 정보(난), 식물에 필요한 처치내용을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 화분(100)은 센서부(105)를 통해 센싱한 식물의 다양한 생장상태를 분석하여, 식재된 식물(10)에 필요한 다양한 조치를 분석할 수 있다. 정보에 기초하여 사용자가 취할 수 있는 식물(10)에 필요한 조치는 물을 주거나, 식물의 위치나 기울기를 변경하거나, 분갈이, 가지치기, 뿌리치기 등 다양한 조치가 가능하다. 분석된 결과는 디스플레이부(103), 스피커, LED를 통해 사용자에게 직접 제공할 수 있다. 나아가, 화분(100)은 통신부(107)를 통해 사용자단말(300)이나 공급자단말(200)로 분석된 결과를 제공함으로써 사용자가 식물(10)의 재배를 보다 편리하게 할 수 있으며, 공급자가 사용자에게 추가적인 서비스를 제공 가능하게 할 수 있게 된다.
100 - 화분
101 - 바디부
103 - 디스플레이부
105 - 센서부
107 - 통신부
109 - 입력부
111 - 제어부
200 - 공급자단말
300 - 사용자단말

Claims (6)

  1. 식물을 식재하기 위한 화분에 있어서,
    토양을 수용하기 위한 공간이 형성되는 바디부;
    상기 식재된 식물의 생장상태를 센싱하도록 구성되는 센서부;
    외부장치와 통신하도록 구성되는 통신부; 및
    상기 센서부로부터 수신되는 센싱신호에 기초하여 식물의 생장상태에 대한 분석정보를 외부장치로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 화분.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 생장상태는 주변온도, 습도, 상기 수용된 토양의 수분량, 대기 오염도, 일사량, 상기 수용된 토양의 산성화 정도, 상기 식재된 식물의 뿌리의 노화 정도, 뿌리의 길이, 분갈이 후 기간, 지압상태, 흙의 영양분 포함정도, 토양내부의 공기 순환정도, 토양내 해충여부, 화분의 기울임 정도 중 적어도 하나를 포함하는 화분.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 식재된 식물에 대한 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센서부에서 센싱한 상기 식물의 생장상태와 상기 식물에 대한 정보에 기초하여 상기 분석정보를 생성하고, 상기 분석정보에 기초하여 상기 식물에 필요한 처치정보를 생성하도록 구성되는 화분.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 처치정보는 물주기, 분갈이하기, 뿌리치기, 가지치기, 기울기 변경, 위치이동 중 적어도 하나를 포함하는 화분.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 분석정보를 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함하는 화분.
  6. 화분, 사용자단말 및 공급자단말을 포함하는 화분 생장 시스템에 있어서,
    상기 화분은 식물을 식재하고, 상기 화분 및 상기 식물에 대한 식별정보, 상기 식물의 생장상태에 관한 정보를 상기 사용자단말 또는 상기 공급자단말로 전송하며,
    상기 공급자단말은 상기 생장상태에 관한 정보에 기초하여 상기 사용자단말로 상기 식물에 필요한 처치내용을 상기 사용자단말로 전달하고,
    상기 사용자단말은 상기 화분 및 상기 공급자단말로부터 수신된 정보를 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 선택에 따라 상기 공급자단말로 서비스요청신호를 전송하도록 구성되는 화분 생장 시스템.
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