KR20200126668A - 온실을 관리하는 서버, 방법 및 온실 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

온실을 관리하는 온실 관리 서버는 온실의 온실 제어 시스템으로부터 광량 데이터를 수신하는 광량 데이터 수신부, 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 수신된 광량 데이터를 패턴화하여 분석하는 분석부, 온실 제어 시스템으로부터 수신된 실시간 광량 데이터 및 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 결정하는 피복 수명 정보 결정부, 및 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말로 전송하는 알림부를 포함할 수 있다.

Description

온실을 관리하는 서버, 방법 및 온실 제어 시스템{SERVER AND METHOR FOR MANAGING GREENHOUSE AND GREENHOUSE CONTROL SYSTEM}
본 발명은 온실을 관리하는 서버, 방법 및 온실 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로,　비닐 온실은 간이　온실의 일종으로, 철골(파이프), 목재 및 대나무 등으로 지붕형이나 반원형의 골조를 만들어 그 위를　비닐로 덮고, 온실 내부에서 야채, 화초, 및 과수 등의 재배나 묘목 육성을 하는 구조물이다.
이러한 비닐 온실은 유리 등으로 형성하는　온실에 비해 설치비용이 저렴하고, 설치기간이 짧아서 널리 이용되고 있다.
한편, 비닐 온실의 비닐 피복재의 선택 기준은 광 투과성에 있다. 기본적으로 비닐 온실에 사용되는 비닐 피복재는 광 투과율이 높아야 한다.
비닐 온실의 비닐 피복재는 평균적으로 2년이 지나면, 광 투과율이 떨어지기 때문에 광 투과성의 변화가 적은 비닐 피복재를 선택해야 고른 품질의 작물을 재배할 수 있다. 또한, 광 투과율이 떨어지는 시점에는 비닐 피복재를 교체해주는 작업이 필요하다.
현재, 국내 농가의 경우, 최소 2년 마다 비닐 온실의 관리자가 비닐 피복재의 상태를 육안으로 확인한 후, 관리자의 판단하에 비닐 피복재를 교체해왔다. 비닐 피복재의 교체 주기가 늦어지게 되는 경우, 광 투과율이 떨어져 작물의 생산성이 저하될 수 있고, 비닐 피복재의 교체 주기가 빠르면, 온실의 유지 보수 비용이 늘어날 수 밖에 없다.
한편, 온실은 작물에 맞는 최적의 조건을 제공하기 위해　온실의 환경 즉, 온도, 습도, 이상화탄소 농도 등을 조절하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 온실에는 측창, 천창 등의 다양한 구동기 및 이들을 개폐하는 온실 제어 시스템이 이용된다.
한국공개특허공보 제2016-0024038호 (2016.03.04. 공개)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 분석된 패턴화된 온실의 광량 데이터의 분석 결과와 온실의 실시간 광량 데이터에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 결정하고, 결정된 온실의 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말에게 전송하고자 한다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 온실을 관리하는 온실 관리 서버는 상기 온실의 온실 제어 시스템으로부터 광량 데이터를 수신하는 광량 데이터 수신부; 상기 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 상기 수신된 광량 데이터를 패턴화하여 분석하는 분석부; 상기 온실 제어 시스템으로부터 수신된 실시간 광량 데이터 및 상기 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 상기 온실의 피복 수명 정보를 결정하는 피복 수명 정보 결정부; 및 상기 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말로 전송하는 알림부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 측면에 따른 온실을 관리하는 방법은 상기 온실의 온실 제어 시스템으로부터 광량 데이터를 수신하는 단계; 상기 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 상기 수신된 광량 데이터를 패턴화하여 분석하는 단계; 상기 온실 제어 시스템으로부터 수신된 실시간 광량 데이터 및 상기 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 상기 온실의 피복 수명 정보를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 측면에 따른 온실을 제어하는 온실 제어 시스템은 상기 온실에 설치된 복수의 광 센서로부터 광량 데이터를 수집하는 수집부; 상기 수집된 광량 데이터를 온실 관리 서버에게 전송하는 전송부; 및 상기 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 상기 구동기의 구동을 제어하는 구동기 제어부를 포함하고, 상기 온실 관리 서버로 전송된 광량 데이터는 상기 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 패턴화되어 분석되고, 상기 온실의 피복 수명 정보는 상기 온실 관리 서버로 전송된 실시간 광량 데이터 및 상기 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 결정되고, 상기 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지는 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말로 전송될 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명은 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 분석된 패턴화된 온실의 광량 데이터의 분석 결과와 온실의 실시간 광량 데이터에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 결정하고, 결정된 온실의 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말에게 전송할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 온실의 피복 수명에 대한 알림 메시지에 따라 온실의 피복재의 교체 여부를 결정할 수 있기 때문에 최적의 시기에 온실의 피복재를 교체할 수 있고, 이에 따라 온실의 유지 보수 비용을 줄일 수 있다.
또한, 피복재가 교체되면 온실 내의 광 투과율이 높아지기 때문에 재배 작물의 생산성이 최적으로 균일하게 관리되는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 온실 관리 서버의 블록도이다.
도 3a 내지 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실의 피복자재에 따른 광 투과율 정보를 도출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실을 관리하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 온실 제어 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실의 구동기의 동작 전류의 발생을 감지하는 전류감지 센서의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실의 구동기의 동작 전류의 발생 여부를 감지하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 구성도 또는 처리 흐름도를 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실 관리 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 온실 관리 시스템은 온실 관리 서버(100), 온실 제어 시스템(110) 및 사용자 단말(120)을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 온실 관리 시스템은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 1을 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니며, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 도 1과 다르게 구성될 수도 있다.
일반적으로, 도 1의 온실 관리 시스템의 각 구성요소들은 네트워크(미도시)를 통해 연결된다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
온실 제어 시스템(110)은 온실 주위에 구비되어 온실의 다양한 구동기를 개폐함으로써 온실의 환경을 조절할 수 있다.
예를 들어, 온실 제어 시스템(110)은 온실에 설치된 복수의 광 센서로부터 광량 데이터를 수집하고, 수집된 광량 데이터를 온실 관리 서버(100)에게 전송할 수 있다.
온실 관리 서버(100)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 광량 데이터를 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 패턴화하여 분석할 수 있다.
온실 관리 서버(100)는 온실 제어 시스템(110)로부터 수신된 광량 데이터 및 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 피복 수명 정보는 피복 교체 시기를 포함할 수 있다.
온실 관리 서버(100)는 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템(110) 또는 사용자 단말(120)에게 전송할 수 있다.
온실 제어 시스템(110)은 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 구동기의 구동을 제어할 수 있다.
온실 제어 시스템(110)은 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 따라 구동기의 구동이 완료된 후, 구동기로 추가 구동에 대한 추가 개폐 명령을 전송함으로써 구동기의 구동을 추가로 제어할 수 있다.
온실 제어 시스템(110)은 추가 개폐 명령에 기초한 구동기의 추가 구동 여부에 따라 구동기의 동작 전류의 발생 여부를 구동기에 설치된 전류 감지 센서를 통해 감지하고, 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 온실 관리 서버(100)에게 전송할 수 있다.
온실 관리 서버(100)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 판단할 수 있다.
온실 관리 서버(100)는 판단된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템(110) 또는 사용자 단말(120)에게 전송할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 온실의 피복자재의 교체 시기를 온실 관리자에게 알려줌으로써 최적의 시기에 온실의 피복자재를 교체할 수 있도록 도울 수 있고, 피복자재의 교체를 통해 온실의 작물 재배의 생산성이 균일하게 관리되도록 하는 효과를 제공할 수 있다.
이하에서는 도 1의 온실 관리 시스템의 각 구성요소의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 온실 관리 서버(100)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 온실 관리 서버(100)는 광량 데이터 수신부(200), 분석부(210), 피복 수명 정보 결정부(220) 및 알림부(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 피복 수명 정보 결정부(220)는 동작 전류 정보 수신부(222)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 온실 관리 서버(100)는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 2에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다.
광량 데이터 수신부(200)는 온실의 온실 제어 시스템(110)으로부터 광량 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 광량 데이터 수신부(200)는 온실의 내부에서 측정된 광량 데이터 및 온실의 외부에서 측정된 광량 데이터를 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신할 수 있다.
광량 데이터 수신부(200)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 광량 데이터를 시간대별로 데이터베이스에 누적하여 저장할 수 있다.
여기서, 온실 내부 및 외부에 설치된 광 센서에 의해 수집되는 광량 데이터(W)를 기설정된 시간(예컨대, 10분)에 대한 누적광 데이터(J)로 변환하기 위한 식은 [수학식 1]과 같다. 예를 들면, 10분 동안에 수집된 광량 데이터의 평균이 1,000W일 때, 10분에 대한 누적광은 60J가 된다.
[수학식 1]
누적광 데이터(J) = 기설정된 시간 동안 수집된 광량 데이터 평균(W) * 0.06
분석부(210)는 피복재의 사용 시기에 따른 광 투과율을 패턴화하여 분석할 수 있다.
분석부(210)는 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 수신된 광량 데이터를 패턴화하여 분석할 수 있다. 여기서, 온실의 광 투과율 정보는 온실에서 사용되는 피복재의 종류 및 두께에 따라 도 3a와 같이 다르게 나타난다.
또한, 도 3b를 참조하면, 태양광의 입사광에 따른 반사광과 광 투과율 및 흡수량 기준은 [수학식 2]와 같다.
[수학식 2]
반사광율(%) + 흡수광율(%) + 투과광률(%) =100%
분석부(210)는 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보로부터 온실의 피복 정보에 대한 투과율 정보를 추출하고, 추출된 온실의 피복 정보에 대한 투과율 정보에 기초하여 누적된 광량 데이터를 패턴화하여 분석할 수 있다.
분석부(210)는 온실의 구동기 상태 정보 및 재배 작목 정보 중 적어도 하나에 기초하여 온실의 내부 누적 광량 데이터를 패턴화할 수 있다.
예를 들면, 분석부(210)는 온실에 설치된 보온덮개의 동작 유무에 따라 시간대별로 온실의 내부 누적 광량 데이터를 패턴화할 수 있다.
예를 들면, 분석부(210)는 온실에서 재배 중인 재배 작목을 구분하여 시간대별로 내부 누적 광량 데이터를 패턴화할 수 있다.
예를 들면, 분석부(210)는 온실의 피복 사용 기간별로 온실의 내부 누적 광량 데이터를 패턴화할 수 있다.
예를 들면, 분석부(210)는 기상 정보 및 온실의 위치 정보에 기초하여 온실의 외부 누적 광량 데이터를 패턴화할 수 있다. 여기서, 기상 정보는 온실이 위치한 지역의 기상 정보이거나 온실의 외부에 설치된 감우 센서에 의해 측정된 감우 데이터일 수 있다.
분석부(210)는 패턴화된 내부 누적 광량 데이터 및 외부 누적 광량 데이터를 기설정된 기간 별로 그룹핑하고, 피복 사용 시기에 따른 온실의 피복 기준 정보(예컨대, 피복의 사용시기별 피복의 노후화 정도를 나타낸 기준 정보) 및 피복의 광 투과율 기준 정보(온실에 사용된 피복의 광 투과율 정보)에 기초하여 그룹핑된 각 그룹에 포함된 누적 광량 데이터의 패턴을 분석할 수 있다.
피복 수명 정보 결정부(220)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 실시간 광량 데이터 및 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 피복 수명 정보는 피복 교체 시기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 피복 수명 정보 결정부(220)는 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초한 실시간 광량 데이터의 패턴 추이에 따라 온실의 피복 교체 시기를 결정할 수 있다.
알림부(230)는 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말(120)에게 전송할 수 있다.
한편, 온실의 온실 제어 시스템(110)에 의해 제어되는 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 구동될 수 있다. 이 때, 개폐 명령에 포함된 개폐에 대한 동작 시간 정보에 기초하여 개폐기의 태엽이 감기는 횟수(또는 시간) 및 구동기의 개폐 위치 정보가 결정되고, 이에 따라 구동기가 제어된다.
즉, 동작 시간마다 태엽이 감기는 횟수(또는 시간) 및 구동기의 개폐 위치 정보가 기결정되어 있을 수 있다. 특히, 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령에 대응하여 태엽이 감기는 한계 횟수 또한 기설정되어 있고, 온실 제어 시스템(110)에는 한계 횟수 이상으로 태엽이 감기지 않도록 설정되어 있다.
이 경우, 사용자가 구동기의 구동을 위해 개폐 명령(개폐 정도 또는 동작 시간이 포함됨)을 입력하면, 개폐기의 동작 시간 동안 구동기(또는 개폐기)로 전류가 흐르게 되어 개폐기의 태엽이 감기게 된다.
일반적으로, 사용자는 온실 제어 시스템(110)으로 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령을 입력함으로써 개폐기가 한계 횟수만큼 동작하도록 제어한다.
이때 만일, 구동기의 개폐기가 동작 중에 차광막이나 고정 노끈 등에 걸리게 되면, 롤업 구조로 동작되는 피복의 일부가 늘어지게 되는 현상이 발생하게 된다. 이러한 경우, 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령에 대한 동작 시간 정보에 따라 구동되는 구동기에서 전류 흐름이 감지되나 구동기의 태엽은 동작되지 않는다.
이로 인해, 구동기에 설정된 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령에 대한 동작 시간 정보(태엽이 감기는 횟수 또는 시간)와 온실 제어 시스템에 의해 구동기가 구동되도록 하는 명령에 따른 동작 시간 정보 간의 오차가 발생하게 된다.
즉, 피복이 늘어지게 되는 상황이 발생하면, 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령에 따라 개폐기가 동작하더라도 태엽이 한계 횟수만큼 감기지 않게 되고, 추가 개폐 명령에 의해 구동기(또는 개폐기)로 추가적으로 전류가 흐르게 된다.
본 발명에서는 이러한 점을 이용하여 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령에 따라 구동기가 동작한 후, 추가 개폐 명령을 전송하여 구동기(또는 개폐기)로 추가의 전류가 흐르는지 여부를 확인함으로써 피복의 늘어짐을 판단한다.
예를 들어, 구동기의 구동 명령에 따라 구동기의 구동이 완료되면, 온실 제어 시스템(110)은 구동기로 추가 구동에 대한 추가 개폐 명령을 전송하고, 추가 개폐 명령에 따른 구동기의 동작 전류의 흐름을 감지하게 된다.
동작 전류 정보 수신부(222)는 추가 개폐 명령에 기초한 구동기의 추가 구동 여부에 따라 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신할 수 있다.
피복 수명 정보 결정부(220)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 구동기의 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 판단할 수 있다.
예를 들면, 피복 수명 정보 결정부(220)는 수신된 구동기의 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 구동기의 동작 전류가 감지되지 않은 경우, 온실의 피복 상태를 정상으로 판단할 수 있다.
만일, 피복 수명 정보 결정부(220)는 수신된 동작 전류에 대한 정보로부터 구동기의 동작 전류가 감지된 것으로 확인되면, 온실의 피복에 이상(즉, 외부 요인에 의해 피복 늘어짐이 발생)이 있음으로 판단할 수 있다.
피복 수명 정보 결정부(220)는 수신된 구동기의 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 구동기의 동작 전류가 감지된 경우, 동작 전류의 감지 시간을 측정하고, 측정된 동작 전류의 감지 시간에 기초하여 온실의 피복 수명을 추정할 수 있다.
알림부(230)는 추정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 온실 제어 시스템(110) 또는 사용자 단말(120)에게 전송할 수 있다.
한편, 분석부(210)는 온실의 온실 기본 정보 및 피복 업체에 대한 정보에 기초하여 온실의 피복 교체 비용을 산출할 수 있다. 여기서, 온실 기본 정보는 온실의 유형 정보, 단위 면적 정보 및 온실에 사용된 피복자재에 대한 정보를 포함할 수 있다. 피복 업체에 대한 정보는 피복 업체 별 피복자재의 규격 정보 및 피복 규격당 금액 정보를 포함할 수 있다.
알림부(230)는 온실의 온실 기본 정보 및 피복 업체에 대한 정보에 기초하여 산출된 온실의 피복 교체 비용에 대한 정보(피복 교체 시 예상 비용 및 피복 규격에 대한 정보를 포함)를 온실 제어 시스템(110) 또는 사용자 단말(120)에게 전송할 수 있다.
한편, 당업자라면, 광량 데이터 수신부(200), 분석부(210), 피복 수명 정보 결정부(220), 동작 전류 정보 수신부(222) 및 알림부(230) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실을 관리하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 S401에서 온실 관리 서버(100)는 온실의 온실 제어 시스템(110)으로부터 광량 데이터를 수신할 수 있다.
단계 S403에서 온실 관리 서버(100)는 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 수신된 광량 데이터를 패턴화하여 분석할 수 있다.
단계 S405에서 온실 관리 서버(100)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 실시간 광량 데이터 및 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 결정할 수 있다.
단계 S407에서 온실 관리 서버(100)는 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 사용자 단말(120)에게 전송할 수 있다.
도 4에는 도시되지 않았으나, 단계 S403에서 온실 관리 서버(100)는 온실의 구동기 상태 정보 및 재배 작목 정보 중 적어도 하나에 기초하여 온실의 내부 누적 광량 데이터를 패턴화하고, 기상 정보 및 온실의 위치 정보에 기초하여 온실의 외부 누적 광량 데이터를 패턴화하여 분석할 수 있다.
도 4에는 도시되지 않았으나, 단계 S407에서 온실 관리 서버(100)는 온실의 구동기에 설정된 완전 개폐에 대한 동작 시간 정보에 기초하여 구동기의 구동이 완료된 후 구동기로 추가 구동에 대한 추가 개폐 명령이 전송된 경우, 추가 개폐 명령에 기초한 구동기의 추가 구동 여부에 따라 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신할 수 있다.
도 4에는 도시되지 않았으나, 단계 S407에서 온실 관리 서버(100)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 온실의 피복 수명 정보를 판단할 수 있다.
도 4에는 도시되지 않았으나, 단계 S407에서 온실 관리 서버(100)는 온실 제어 시스템(110)으로부터 수신된 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 구동기의 동작 전류가 감지된 경우, 동작 전류의 감지 시간을 측정하고, 측정된 동작 전류의 감지 시간에 기초하여 온실의 피복 수명을 추정할 수 있다.
도 4에는 도시되지 않았으나, 단계 S407에서 온실 관리 서버(100)는 온실의 온실 기본 정보 및 피복 업체에 대한 정보에 기초하여 산출된 온실의 피복 교체 비용에 대한 정보를 사용자 단말(120)에게 전송할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S401 내지 S407은 본 발명의 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.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 온실 제어 시스템(110)의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 온실 제어 시스템(110)은 광량 데이터 수집부(500), 전송부(510), 구동기 제어부(520) 및 전류 발생 감지부(530)를 포함할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 온실 제어 시스템(110)은 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 5에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다.
광량 데이터 수집부(500)는 온실에 설치된 복수의 광센서로부터 광량 데 이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 광량 데이터 수집부(500)는 온실의 외부에 설치된 광 센서를 통해 온실 외부 광량 데이터를 수집하고, 온실의 내부에 설치된 광 센서를 통해 온실 내부 광량 데이터를 수집할 수 있다.
광량 데이터 수집부(500)는 온실에 설치된 복수의 광센서로부터 광량 데 이터를 실시간으로 수집할 수 있다.
전송부(510)는 수집된 광량 데이터를 온실 관리 서버(100)에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송부(510)는 수집된 온실 외부 광량 데이터 및 온실 내부 광량 데이터를 구분하여 온실 관리 서버(100)에게 전송할 수 있다. 여기서, 온실 관리 서버(100)로 전송된 광량 데이터는 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 패턴화되어 분석될 수 있다.
전송부(510)는 실시간으로 수집된 광량 데이터를 온실 관리 서버(100)에게 실시간으로 전송할 수 있다.
온실 관리 서버(100)로 전송된 실시간 광량 데이터 및 온실 관리 서버(100)에 의해 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 온실의 피복 수명 정보가 결정되고, 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지는 온실 제어 시스템(110) 또는 사용자 단말(120)로 전송될 수 있다.
구동기 제어부(520)는 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 구동기의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 구동기 제어부(520)는 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령에 기초하여 구동기의 개폐기가 한계 횟수만큼 동작하도록 제어할 수 있다.
또한, 구동기 제어부(520)는 완전 개폐 또는 기설정된 한계 정도의 개폐 명령에 따라 구동기가 동작한 후, 추가 개폐 명령을 자동으로 생성하여 구동기의 추가 구동을 제어할 수 있다.
전류 발생 감지부(530)는 구동기에 설치된 전류 감지 센서를 통해 추가 개폐 명령에 기초한 구동기의 동작 전류의 발생 여부를 감지할 수 있다.
잠시, 도 6을 참조하여 전류 감지 센서의 원리를 설명하기로 한다. 도 6을 참조하면, 전류 감지 센서는 복수의 개수(도 6에서는 1개로 표현함)의 자기 코어(도 6에서는 편의상 1개의 자기 코어만을 표현함) 및 자기코어를 제어하는 제어부로 구성되어 있다.
이때, 구동기에 연결된 전선은 전류 감지 센서의 자기 코어를 관통하도록 배치된다. 이 경우, 구동기가 동작되면, 분전반에서 구동기로 동작 전류가 흐르게 되고, 구동기로 동작 전류가 흐르면, 전류 감지 센서의 자기 코어에서 자기장이 발생되어 동작 전류의 흐름을 감지할 수 있게 된다.
전류 감지 센서는 동작 전류가 감지되면 동작 전류가 발생되었음을 나타내는 제 1 값을 온실 제어 시스템(110)에게 전송하게 된다. 만일, 구동기가 동작되지 않으면 전류 감지 센서는 동작 전류가 발생되지 않았음을 나타내는 제 2 값을 온실 제어 시스템(110)에게 전송하게 된다.
전송부(510)는 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 온실 관리 서버(100)에게 전송할 수 있다. 온실 관리 서버(100)로 전송된 동작 전류에 대한 정보는 온실의 피복 수명 정보를 판단하는데 이용될 수 있다.
한편, 당업자라면, 광량 데이터 수집부(500), 전송부(510), 구동기 제어부(520) 및 전류 발생 감지부(530) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 온실의 구동기의 동작 전류의 발생 여부를 감지하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단계 S701에서 온실 제어 시스템(110)은 구동기에 설정된 완전 개폐에 대한 동작 시간 정보에 기초하여 구동기의 구동을 제어할 수 있다.
단계 S703에서 온실 제어 시스템(110)은 온실의 구동기에 설정된 완전 개폐에 대한 동작 시간 정보에 기초하여 구동기의 구동이 완료된 후, 구동기로 추가 구동에 대한 추가 개폐 명령을 전송함으로써 구동기의 구동을 추가로 제어할 수 있다.
단계 S705에서 온실 제어 시스템(110)은 전류 감지 센서를 통해 구동기의 동작 전류의 발생 여부를 감지할 수 있다.
단계 S707에서 온실 제어 시스템(110)은 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 온실 관리 서버(100)에게 전송할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S701 내지 S707은 본 발명의 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.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 온실 관리 서버
110: 온실 제어 시스템
120: 사용자 단말
200: 광량 데이터 수신부
210: 분석부
220: 피복 수명 정보 결정부
222: 동작 전류 정보 수신부
230: 알림부
500: 광량 데이터 수집부
510: 전송부
520: 구동기 제어부
530: 전류 발생 감지부

Claims (19)

  1. 온실을 관리하는 온실 관리 서버에 있어서,
    상기 온실의 온실 제어 시스템으로부터 광량 데이터를 수신하는 광량 데이터 수신부;
    상기 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 상기 수신된 광량 데이터를 패턴화하여 분석하는 분석부;
    상기 온실 제어 시스템으로부터 수신된 실시간 광량 데이터 및 상기 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 상기 온실의 피복 수명 정보를 결정하는 피복 수명 정보 결정부; 및
    상기 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 상기 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말로 전송하는 알림부를 포함하는 것인, 온실 관리 서버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 온실의 구동기 상태 정보 및 재배 작목 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 온실의 내부 누적 광량 데이터를 패턴화하고,
    기상 정보 및 상기 온실의 위치 정보에 기초하여 상기 온실의 외부 누적 광량 데이터를 패턴화하는 것인, 온실 관리 서버
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 상기 구동기의 구동이 완료된 후 상기 구동기로 추가 구동에 대한 추가 개폐 명령이 전송되는 것인, 온실 관리 서버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 피복 수명 정보 결정부는 상기 추가 개폐 명령에 기초한 상기 구동기의 추가 구동 여부에 따라 상기 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 상기 온실 제어 시스템으로부터 수신하는 동작 전류 정보 수신부를 더 포함하는 것인, 온실 관리 서버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피복 수명 정보 결정부는 상기 수신된 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 상기 피복 수명 정보를 판단하는 것인, 온실 관리 서버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 피복 수명 정보 결정부는 상기 수신된 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 상기 구동기의 동작 전류가 감지된 경우, 상기 동작 전류의 감지 시간을 측정하고, 상기 측정된 동작 전류의 감지 시간에 기초하여 상기 온실의 피복 수명을 추정하는 것인, 온실 관리 서버.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 피복 수명 정보는 피복 교체 시기를 포함하는 것인, 온실 관리 서버.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 알림부는 상기 온실의 온실 기본 정보 및 피복 업체에 대한 정보에 기초하여 산출된 상기 온실의 피복 교체 비용에 대한 정보를 상기 온실 제어 시스템 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 것인, 온실 관리 서버.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 온실 기본 정보는 상기 온실의 유형 정보, 단위 면적 정보 및 상기 온실에 사용된 피복자재에 대한 정보를 포함하고,
    상기 피복 업체에 대한 정보는 피복 업체 별 피복자재의 규격 정보 및 피복 규격당 금액 정보를 포함하는 것인, 온실 관리 서버.
  10. 온실을 관리하는 방법에 있어서,
    상기 온실의 온실 제어 시스템으로부터 광량 데이터를 수신하는 단계;
    상기 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 상기 수신된 광량 데이터를 패턴화하여 분석하는 단계;
    상기 온실 제어 시스템으로부터 수신된 실시간 광량 데이터 및 상기 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 상기 온실의 피복 수명 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지를 상기 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것인, 온실 관리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 분석하는 단계는
    상기 온실의 구동기 상태 정보 및 재배 작목 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 온실의 내부 누적 광량 데이터를 패턴화하고,
    기상 정보 및 상기 온실의 위치 정보에 기초하여 상기 온실의 외부 누적 광량 데이터를 패턴화하는 단계를 포함하는 것인, 온실 관리 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 상기 구동기의 구동이 완료된 후 상기 구동기로 추가 구동에 대한 추가 개폐 명령이 전송되는 것인, 온실 관리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 추가 개폐 명령에 기초한 상기 구동기의 추가 구동 여부에 따라 상기 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 상기 온실 제어 시스템으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것인, 온실 관리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 온실의 피복 수명 정보를 결정하는 단계는
    상기 수신된 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 상기 피복 수명 정보를 판단하는 단계를 포함하는 것인, 온실 관리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 온실의 피복 수명 정보를 결정하는 단계는
    상기 수신된 동작 전류에 대한 정보에 기초하여 상기 구동기의 동작 전류가 감지된 경우, 상기 동작 전류의 감지 시간을 측정하고, 상기 측정된 동작 전류의 감지 시간에 기초하여 상기 온실의 피복 수명을 추정하는 것인, 온실 관리 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 온실의 온실 기본 정보 및 피복 업체에 대한 정보에 기초하여 산출된 상기 온실의 피복 교체 비용에 대한 정보를 상기 온실 제어 시스템 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 것인, 온실 관리 방법.
  17. 온실을 제어하는 온실 제어 시스템에 있어서,
    상기 온실에 설치된 복수의 광 센서로부터 광량 데이터를 수집하는 수집부;
    상기 수집된 광량 데이터를 온실 관리 서버에게 전송하는 전송부; 및
    상기 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 상기 구동기의 구동을 제어하는 구동기 제어부를 포함하고,
    상기 온실 관리 서버로 전송된 광량 데이터는 상기 온실의 피복 정보 및 피복재의 종류에 따른 광 투과율 정보에 기초하여 패턴화되어 분석되고,
    상기 온실의 피복 수명 정보는 상기 온실 관리 서버로 전송된 실시간 광량 데이터 및 상기 패턴화된 광량 데이터의 분석 결과에 기초하여 결정되고,
    상기 결정된 피복 수명 정보에 대한 알림 메시지는 상기 온실 제어 시스템 또는 사용자 단말로 전송되는 것인, 온실 제어 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동기 제어부는
    상기 온실의 구동기에 대한 개폐 명령에 기초하여 상기 구동기의 구동이 완료된 후, 상기 구동기로 추가 구동에 대한 추가 개폐 명령을 전송함으로써 상기 구동기의 구동을 추가로 제어하는 것인, 온실 제어 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 구동기에 설치된 전류 감지 센서를 통해 상기 추가 개폐 명령에 기초한 상기 구동기의 추가 구동 여부에 따라 상기 구동기의 동작 전류의 발생 여부를 감지하는 전류 발생 감지부를 더 포함하고,
    상기 전송부는 상기 구동기에서 감지되는 동작 전류에 대한 정보를 상기 온실 관리 서버로 전송하는 것인, 온실 제어 시스템.
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