KR20210009055A - Watermelon Single Acting Green House Smart Ventilation Control System - Google Patents
Watermelon Single Acting Green House Smart Ventilation Control System Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210009055A KR20210009055A KR1020190085585A KR20190085585A KR20210009055A KR 20210009055 A KR20210009055 A KR 20210009055A KR 1020190085585 A KR1020190085585 A KR 1020190085585A KR 20190085585 A KR20190085585 A KR 20190085585A KR 20210009055 A KR20210009055 A KR 20210009055A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- side window
- temperature
- cultivation facility
- opened
- control system
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 241000219109 Citrullus Species 0.000 title claims abstract description 31
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 17
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 3
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 240000004160 Capsicum annuum Species 0.000 description 1
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000001511 capsicum annuum Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/241—Arrangement of opening or closing systems for windows and ventilation panels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/246—Air-conditioning systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Greenhouses (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 비닐하우스 또는 스파트팜에 있어서, 온실 또는 스마트팜의 저온기 시설 내 기온 조절에 관한 기술이다.The present invention is a technology for controlling the temperature in a greenhouse or a low-temperature facility of a smart farm in a green house or a spat farm.
본 발명 이전의 선행기술로는 다수개의 온실이 연동들로 구성되며, 다중 천창들과 다중 측창들을 갖는 비닐하우스의 개폐를 제어하는 장치에 있어서, 상기 천창들과 측창들을 개폐시키기 위하여 상기 천창들과 측창들에 설치된 다수개의 모터들; 상기 연동들의 내부에 설치되며, 상기 연동들의 내부 온도를 감지하는 온도센서들; 상기 온도 센서들이 감지한 연동들의 내부 온도에 따라 상기 모터들을 동작시켜서 상기 천창들과 측창들의 개폐를 총괄적으로 제어하는 중앙 개폐기; 및 사용자의 선택에 따라 상기 모터들을 동작시켜서 상기 천창들과 측창들의 개폐를 개별적으로 제어하는 개별 개폐기를 구비하고 있는 기술이 있다. In the prior art prior to the present invention, in the apparatus for controlling the opening and closing of a green house having multiple skylights and multiple side windows, a plurality of greenhouses are interlocked with each other, in order to open and close the skylights and side windows. A plurality of motors installed on the side windows; Temperature sensors installed inside the interlocks and sensing internal temperatures of the interlocks; A central switch for controlling opening and closing of the skylights and side windows by operating the motors according to the internal temperature of the interlocks sensed by the temperature sensors; And there is a technology including a separate switch for individually controlling the opening and closing of the skylights and side windows by operating the motors according to the user's selection.
또 다른 선행기술로는 비닐하우스의 환기를 위해 상기 비닐하우스의 측면에 형성된 측창을 개폐할 수 있도록 상기 비닐하우스의 측면을 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 측창개폐부와; 상기 비닐하우스 내부의 온도를 측정하는 온도센서를 포함하는 센서부와; 상기 온도센서에서 측정된 온도 또는 설정된 시각에 따라 상기 측창개폐부의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 구비하고, 상기 컨트롤러는 상기 측창개폐부가 상기 비닐하우스의 측면 영역 중에서 지면으로부터 일정 높이까지 연장되어 상기 측창의 하부를 형성하는 치마부의 영역에 위치할 때 상기 측창개폐부의 작동 패턴과, 상기 측창개폐부가 상기 치마부의 영역에서 벗어나 상기 측창의 영역에 위치할 때 상기 측창개폐부의 작동 패턴을 서로 다르도록 제어하는 기술이 개시되어 있다.Another prior art includes a side window opening and closing part installed to be movable up and down along the side of the vinyl house so as to open and close the side window formed on the side of the vinyl house for ventilation of the vinyl house; A sensor unit including a temperature sensor measuring a temperature inside the green house; A controller for controlling the operation of the sidewindow opening and closing part according to the temperature measured by the temperature sensor or a set time, wherein the controller includes the sidewindow opening and closing part extending to a predetermined height from the ground in the side area of the vinyl house. A technology for controlling the operation pattern of the side window opening and closing part to be different from each other when the side window opening and closing part is located in the area of the skirt part forming the lower part and the operation pattern of the side window opening and closing part when the side window opening and closing part is located in the area of the side window outside the skirt part. Is disclosed.
본 발명은 시설재배 농가를 위한 스마트 팜 또는 온실의 환기 시스템 운용 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 다양한 시설 환경과 다양한 시장의 요구에 적합한 형태로 변형 및 확장하여 스마트팜 등 시설농업 종사자와 작물 재배에 대한 경험이 부족한 귀농, 귀촌인이 작물 재배에 필요한 작업을 스마트기기를 기반으로 최적운전을 수행할 수 있도록 하는 스마트 팜 운용 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for operating a ventilation system of a smart farm or a greenhouse for facility cultivation farms, and specifically, it is modified and expanded in a form suitable for the needs of various facility environments and various markets, so that it is suitable for facility agricultural workers such as smart farms and crop cultivation It relates to a smart farm operation system that enables returnees and noble villagers who lack experience in the field to perform optimal operation based on smart devices for work required for growing crops.
최적의 온실환경 관리를 위하여 첫째 모니터링 기슬과 둘째 모니터링된 데이터를 기반으로 온실에 설치된 각종 구동기를 제어 하는 기술이 필요하다. In order to manage the greenhouse environment optimally, technology is needed to control various actuators installed in the greenhouse based on the first monitoring technique and second monitored data.
특히 인위적인 환경유지 장치(보일러, 에어컨, 관수 등)의 운영은 경제적 비용이 많이 발생하므로, 상대적으로 에너지비용이 저렴한 자연환기장치(측창, 에어덕트 등)를 주 운영장치로 하여 최소한의 에너지 비용으로 최대의 운영효율로 온실을 관리하기 위한 기술이다. In particular, the operation of artificial environmental maintenance devices (boilers, air conditioners, irrigation, etc.) incurs a lot of economic cost, so natural ventilation systems (side windows, air ducts, etc.), which are relatively inexpensive, are used as the main operating devices with minimal energy costs. It is a technology to manage a greenhouse with maximum operating efficiency.
즉, 재배 시설의 외기의 온도와 재배시설의 내기의 온도를 비교하여 최소한의 에너지 비용으로 최대의 환기 효율과 냉난방 효율을 높이는 환기 방법을 구현하고자 한다.That is, by comparing the temperature of the outside air of the cultivation facility and the temperature of the inside air of the cultivation facility, it is intended to implement a ventilation method that increases the maximum ventilation efficiency and cooling and heating efficiency with a minimum energy cost.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은,In order to solve the above problems, the present invention,
외부 기온이 5 ~ 10 ℃인 저온기에 수박과 같은 포복식물의 저온 스트레스를 저감하기 위한 재배방법에 있어서, 최외부 측창인 제1측창, 가운데 측창인 제2측창, 최내부 측창인 제3측창 및 상기 제3측창의 내부 상단에 중앙에 구비된 에어덕트를 구비한 재배시설의 내부온도가 21℃ 이하인 경우 상기 제1 내지 제3 측창을 모두 닫는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다. In the cultivation method for reducing the low temperature stress of creeping plants such as watermelons during a low temperature of 5 ~ 10 ℃ outside temperature, the outermost side window, the first side window, the middle side window, the second side window, the innermost side window, the third side window, and Watermelon single-acting plastic house smart ventilation control system, characterized in that all the first to third side windows are closed when the inside temperature of the cultivation facility having an air duct provided in the center at the top of the third side window is 21°C or less Provides.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 22℃ 이상인 경우 상기 제2 및 제3 측창을 모두 열어 일사량을 확보하는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 22° C. or higher, both the second and third side windows are opened to secure the amount of insolation. It provides a smart ventilation control system for a watermelon single-acting vinyl house.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 27℃ 이상인 경우 상기 제2 측창은 모두 열고, 제1 측창을 하부 일부만 열어 외기가 유입될 수 있도록하며, 제3 측창은 제1 측창의 열린 부분과 반대편 절반을 열어 외부에서 유입된 저온의 공기가 재배시설 내부에 유입되어 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 27°C or higher, all the second side windows are opened, and only a lower part of the first side window is opened so that outside air can flow in, and the third side window opens the half opposite to the opened part of the first side window. It provides a smart ventilation control system for a watermelon single-acting vinyl house, characterized in that low-temperature air introduced from the outside flows into the cultivation facility to lower the temperature of the cultivation facility.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 30℃ 이상인 경우 상기 제2 측창은 모두 열고, 제1 측창을 하부 일부만 열어 외기가 유입될 수 있도록 하며, 제3 측창은 제1 측창의 열린 부분과 반대편 절반을 열고 상기 에어덕트의 팬을 동작시켜 외부에서 저온의 공기 유입량을 높임으로써 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 30°C or higher, all the second side windows are opened, and only a lower part of the first side window is opened so that outside air can be introduced, and the third side window is opened to the opposite half of the first side window. It provides a watermelon single-acting greenhouse smart ventilation control system, characterized in that it can lower the temperature of the cultivation facility by increasing the amount of air inflow of low temperature from the outside by opening the fan of the air duct.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 34℃ 이상인 경우 상기 제2 측창과 제3측창은 모두 열고, 제1 측창은 좌우측 하부 일부만 열어 일측으로 외기가 유되고, 반대 측으로 내부의 뜨거운 공기가 배출될 수 있도록 하며, 상기 에어덕트의 팬을 가동하여 상기 내부의 뜨거운 공기 배출이 원활할 수 있도록 함으로써 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 34°C or higher, both the second side window and the third side window open, and the first side window opens only a part of the left and right lower portions, allowing outside air to flow to one side, and internal hot air to be discharged to the opposite side. It provides a watermelon single-acting type vinyl house smart ventilation control system, characterized in that the temperature of the cultivation facility can be lowered by operating the fan of the air duct to smoothly discharge the hot air inside.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 38℃ 이상인 경우 재배시설에 직사광선이 유입되는 것을 막기 위하여 상기 제1 측창과 제2측창의 좌우측 하단의 일부를 열고, 상기 제3측 측창은 모두열고 상기 에어덕트의 팬을 가동하여 외부 저온의 공기가 상기 재배시설에 유일될 수 있도록 하며, 상기 제1 및 제2 측창의 직사광선 차단으로 재배시설의 온도가 높아지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 38°C or higher, some of the lower left and right sides of the first side window and the second side window are opened to prevent direct sunlight from entering the cultivation facility, and all of the third side window are opened, and the air duct Watermelon single-acting vinyl house smart, characterized in that it prevents the temperature of the cultivation facility from increasing due to direct sunlight blocking of the first and second side windows by operating the fan of Provide ventilation control system.
또한, 상기 제2측창은 직사광선의 차단을 위하여 빛 반사율이 높은 측창인 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, the second side window provides a watermelon single-acting type vinyl house smart ventilation control system, characterized in that the side window has a high light reflectance to block direct sunlight.
상기와 같은 구성에 의하여 외기온도가 5 ~ 10℃ 일 때, 히팅케이블을 이용하여 야간에 가온을 하며, 주간에는 재배시설 내부의 온도를 22℃ ~ 38℃ 정도로 유지할 수 있는 수단을 제공하였다. According to the above configuration, when the outside temperature is 5 to 10°C, a heating cable is used to heat at night, and during the day, a means for maintaining the temperature inside the cultivation facility at about 22°C to 38°C was provided.
그러나, 본 발명의 온도 유지와 환기의 속도를 높이기 위하여 히터의 사용 및 상기 제1 내지 제3 측창의 재질을 설계 변경할 수 있다. However, in order to maintain the temperature and increase the speed of ventilation according to the present invention, it is possible to change the design of the heater and the material of the first to third side windows.
상기 에어덕트에 히터를 구비하여 상기 재배시설의 온도를 신속히 높일 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 측창 중 어느 하나 이상의 재질을 직사광선을 차단할 수 있는 재질을 사용하여 필요한 경우에 직사광선을 차단할 수 있음은 물론이다. By providing a heater in the air duct, it is possible to quickly increase the temperature of the cultivation facility, and by using a material capable of blocking direct sunlight from any one or more of the first to third side windows, direct sunlight can be blocked when necessary. Of course.
또한, 상기 제1 내지 제3 측창 중 어느 하나 이상의 재질을 부직포 재질을 사용하여 야간에 재배시설을 보온할 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다. In addition, it provides a watermelon single-acting type vinyl house smart ventilation control system, characterized in that at least one of the first to third side windows using a non-woven material to keep the cultivation facility warm at night.
또한, 에어덕트 전단에 스프링 쿨러를 설치하여 에어덕트의 팬을 구동하여 환기를 실시함에 신속하게 재배시설의 온도를 낮출 수 있음은 물론이다.In addition, it goes without saying that the temperature of the cultivation facility can be quickly lowered by installing a sprinkler in front of the air duct to drive the fan of the air duct to perform ventilation.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 에너지 효율을 높이면서, 재배작물에 적합한 재배시설의 온도를 유지하는 효과가 있다.The present invention has the effect of maintaining the temperature of a cultivation facility suitable for cultivated crops while increasing energy efficiency by the above configuration.
도 1은 본 발명의 비닐하우스 스마트 환기장치 기본단계
도 2는 본 발명의 비닐하우스 스마트 환기장치 1단계
도 3은 본 발명의 비닐하우스 스마트 환기장치 2단계
도 4는 본 발명의 비닐하우스 스마트 환기장치 3단계
도 5는 본 발명의 비닐하우스 스마트 환기장치 4단계
도 6은 본 발명의 비닐하우스 스마트 환기장치 5단계 1 is a basic step of the smart ventilation system for a green house of the present invention
Figure 2 is a green house smart ventilation device of the present invention, step 1
3 is a second step of the smart ventilation device for a green house of the present invention
Figure 4 is a three-step green house smart ventilation device of the present invention
Figure 5 is a green house smart ventilation device 4 step of the present invention
Figure 6 is a green house smart ventilation device 5 step of the present invention
현재 우리나라 농업의 현실은 농가인구 감소와 고령화, 곡물자급률 하락, 농가소득의 정체, 더 나아가 기후변화 심화 등으로 인해 작물 생산이 계획대로 이루어지지 못해 어려움을 겪고 있다. 우리나라 전체 인구 중에서 농가인구 비중은 1990년에 15.5%를 차지하였으나 2014년에는 5.5%로 크게 줄었고, 곡물자급률도 같은 기간에 43.1%에서 24.0%로 급감하였으며, 농가소득은 2000년에 23,072천원에서 2014년에는 34,950으로 연평균 3.0% 저조한 증가를 보이고 있다.Currently, the reality of Korea's agriculture is that crop production cannot be achieved as planned due to a decrease in the number of farmers, an aging population, a decline in the grain self-sufficiency rate, stagnation of farm household income, and further intensification of climate change. Among the total population of Korea, the proportion of the farm household population accounted for 15.5% in 1990, but in 2014, the rate of grain self-sufficiency decreased sharply from 43.1% to 24.0% in the same period, and farm household income from 23,072 thousand won in 2000 to 2014 In 2010, it was 34,950, showing a slow increase of 3.0% per year.
최근 기후변화 심화로 농산물의 작황 및 생산량이 일정하지 못해 가격 역시 심하게 등락하고 있으며, 이로 인해 농산물의 소비자인 국민의 안정적먹거리 확보에 많은 어려움이 뒤따르고 있다. 이를 극복하기 위해서는 우리나라 농업 구조도 변화되어야 하며, 이전의 농업이 노동 집약적, 토지 집약적, 자본 집약적 산업이었다면, 앞으로는 기술 집약산업으로 전환할 필요가 있다. 이를 위해서는 정보통신기술(ICT)을 접목한 스마트 농업에 대한 기술개발과 보급 확대가 필요하다. Due to the recent deepening of climate change, agricultural crops and production volumes are not constant, and prices are fluctuating severely. This is causing many difficulties in securing stable food for the people, consumers of agricultural products. To overcome this, Korea's agricultural structure must also be changed, and if the former agriculture was a labor-intensive, land-intensive, and capital-intensive industry, it is necessary to switch to a technology-intensive industry in the future. To this end, it is necessary to develop and expand the distribution of technology for smart agriculture incorporating information and communication technology (ICT).
현재 우리나라에 보급되고 있는 스마트팜 장치는 파프리카, 토마토, 딸기 등의 수직유인재배와 고설재배 작물에 맞추어 제작되어 있으며, 수박과 같은 포복재배 작물의 경우에는 환경관리시스템이 적합하지 않아 저온 스트레스를 받는 경향이다. 따라서 저온기 수박 등의 포복재배 작물의 생육에 적합한 환경을 유지할 수 있는 스마트팜 시설을 운영하는 알고리즘 개발이 요구되고 있다. Currently, smart farm devices that are spread in Korea are manufactured for vertical manned cultivation such as paprika, tomatoes, strawberries, etc. and high snow cultivation crops, and in the case of creeping crops such as watermelon, the environmental management system is not suitable and therefore receives low temperature stress. It is a trend. Therefore, there is a need to develop an algorithm for operating a smart farm facility that can maintain an environment suitable for the growth of creeping crops such as watermelon in the low temperature.
본 발명은 수박과 같은 포복재배 작물의 시설하우스 재배시 저온 및 고온의 스트레스를 경감하고 생육을 안정적으로 유지하기 위하여 발명된 것으로, 부가적으로 노동력의 절감 및 수박 재배 농업인의 삶의 질을 향상 시키는데 그 목적이 있다. The present invention was invented to reduce the stress of low and high temperatures and stably maintain growth during facility house cultivation of creeping crops such as watermelon, and additionally to reduce labor and improve the quality of life of watermelon cultivation farmers. There is a purpose.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부환경과 온실 내부 환경의 변화를 기준으로 제어하며, CCTV를 이용하여 작물의 생장 상태를 확인하고 누적된 센싱 및 제어이력 정보와 CCTV영상을 이미지프로세싱을 통하여 분석한 연상을 비교하여 시기별 작물생태와 그 상태의 발생 원인을 누적데이터로부터 유추하여 작물의 생육상태를 실시간으로 관리하고자 한다.In order to achieve the above objects, the present invention controls based on changes in the external environment and the internal environment of the greenhouse, and uses CCTV to check the growth status of crops, and image processing of accumulated sensing and control history information and CCTV images. By comparing the associations analyzed through the method, it is intended to manage the growth status of crops in real time by inferring the crop ecology by period and the cause of the condition from the accumulated data.
이를 위하여 본 발명은 To this end, the present invention
외부 기온이 5 ~ 10 ℃인 저온기에 수박과 같은 포복식물의 저온 스트레스를 저감하기 위한 재배방법에 있어서, 최외부 측창인 제1측창, 가운데 측창인 제2측창, 최내부 측창인 제3측창 및 상기 제3측창의 내부 상단에 중앙에 구비된 에어덕트를 구비한 재배시설의 내부온도가 21℃ 이하인 경우 상기 제1 내지 제3 측창을 모두 닫는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다. In the cultivation method for reducing the low temperature stress of creeping plants such as watermelons during a low temperature of 5 ~ 10 ℃ outside temperature, the outermost side window, the first side window, the middle side window, the second side window, the innermost side window, the third side window, and Watermelon single-acting plastic house smart ventilation control system, characterized in that all the first to third side windows are closed when the inside temperature of the cultivation facility having an air duct provided in the center at the top of the third side window is 21°C or less Provides.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 22℃ 이상인 경우 상기 제2 및 제3 측창을 모두 열어 일사량을 확보하는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 22° C. or higher, both the second and third side windows are opened to secure the amount of insolation. It provides a smart ventilation control system for a watermelon single-acting vinyl house.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 27℃ 이상인 경우 상기 제2 측창은 모두 열고, 제1 측창을 하부 일부만 열어 외기가 유입될 수 있도록 하며, 제3 측창은 제1 측창의 열린 부분과 반대편 절반을 열어 외부에서 유입된 저온의 공기가 재배시설 내부에 유입되어 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 27°C or higher, all the second side windows are opened, and only the lower part of the first side window is opened so that outside air can be introduced, and the third side window opens the half opposite to the opened part of the first side window. It provides a smart ventilation control system for a watermelon single-acting vinyl house, characterized in that low-temperature air introduced from the outside flows into the cultivation facility to lower the temperature of the cultivation facility.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 30℃ 이상인 경우 상기 제2 측창은 모두 열고, 제1 측창을 하부 일부만 열어 외기가 유입될 수 있도록 하며, 제3 측창은 제1 측창의 열린 부분과 반대편 절반을 열고 상기 에어덕트의 팬을 동작시켜 외부에서 저온의 공기 유입량을 높임으로써 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 30°C or higher, all the second side windows are opened, and only a lower part of the first side window is opened so that outside air can be introduced, and the third side window is opened to the opposite half of the first side window. It provides a watermelon single-acting greenhouse smart ventilation control system, characterized in that it can lower the temperature of the cultivation facility by increasing the amount of air inflow of low temperature from the outside by opening the fan of the air duct.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 34℃ 이상인 경우 상기 제2 측창과 제3측창은 모두 열고, 제1 측창은 좌우측 하부 일부만 열어 일측으로 외기가 유되고, 반대 측으로 내부의 뜨거운 공기가 배출될 수 있도록 하며, 상기 에어덕트의 팬을 가동하여 상기 내부의 뜨거운 공기 배출이 원활할 수 있도록 함으로써 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 34°C or higher, both the second side window and the third side window open, and the first side window opens only a part of the left and right lower portions, allowing outside air to flow to one side, and internal hot air to be discharged to the opposite side. It provides a watermelon single-acting type vinyl house smart ventilation control system, characterized in that the temperature of the cultivation facility can be lowered by operating the fan of the air duct to smoothly discharge the hot air inside.
또한, 상기 재배시설의 내부온도가 38℃ 이상인 경우 재배시설에 직사광선이 유입되는 것을 막기 위하여 상기 제1 측창과 제2측창의 좌우측 하단의 일부를 열고, 상기 제3측 측창은 모두열고 상기 에어덕트의 팬을 가동하여 외부 저온의 공기가 상기 재배시설에 유일될 수 있도록 하며, 상기 제1 및 제2 측창의 직사광선 차단으로 재배시설의 온도가 높아지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, when the internal temperature of the cultivation facility is 38°C or higher, some of the lower left and right sides of the first side window and the second side window are opened to prevent direct sunlight from entering the cultivation facility, and all of the third side window are opened, and the air duct Watermelon single-acting vinyl house smart, characterized in that it prevents the temperature of the cultivation facility from increasing due to direct sunlight blocking of the first and second side windows by operating the fan of Provide ventilation control system.
또한, 상기 제2측창은 직사광선의 차단을 위하여 빛 반사율이 높은 측창인 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다.In addition, the second side window provides a watermelon single-acting type vinyl house smart ventilation control system, characterized in that the side window has a high light reflectance to block direct sunlight.
상기와 같은 구성에 의하여 외기온도가 5 ~ 10℃ 일 때, 히팅케이블을 이용하여 야간에 가온을 하며, 주간에는 재배시설 내부의 온도를 22℃ ~ 38℃ 정도로 유지할 수 있는 수단을 제공하였다. According to the above configuration, when the outside temperature is 5 to 10°C, a heating cable is used to heat at night, and during the day, a means for maintaining the temperature inside the cultivation facility at about 22°C to 38°C was provided.
그러나, 본 발명의 온도 유지와 환기의 속도를 높이기 위하여 히터의 사용 및 상기 제1 내지 제3 측창의 재질을 설계 변경할 수 있다. However, in order to maintain the temperature and increase the speed of ventilation according to the present invention, it is possible to change the design of the heater and the material of the first to third side windows.
상기 에어덕트에 히터를 구비하여 상기 재배시설의 온도를 신속히 높일 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 측창 중 어느 하나 이상의 재질을 직사광선을 차단할 수 있는 재질을 사용하여 필요한 경우에 직사광선을 차단할 수 있음은 물론이다. By providing a heater in the air duct, it is possible to quickly increase the temperature of the cultivation facility, and by using a material capable of blocking direct sunlight from any one or more of the first to third side windows, direct sunlight can be blocked when necessary. Of course.
또한, 상기 제1 내지 제3 측창 중 어느 하나 이상의 재질을 부직포 재질을 사용하여 야간에 재배시설을 보온할 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템을 제공한다. In addition, it provides a watermelon single-acting type vinyl house smart ventilation control system, characterized in that at least one of the first to third side windows using a non-woven material to keep the cultivation facility warm at night.
또한, 상기 부직포에 40˚C이하로 동작하는 열선히터를 더 내장할 수 있다. In addition, it is possible to further incorporate a heating wire heater operating below 40 °C in the nonwoven fabric.
또한, 에어덕트 전단에 스프링 쿨러를 설치하여 에어덕트의 팬을 구동하여 환기를 실시함에 신속하게 재배시설의 온도를 낮출 수 있음은 물론이다.In addition, it goes without saying that the temperature of the cultivation facility can be quickly lowered by installing a sprinkler in front of the air duct to drive the fan of the air duct to perform ventilation.
100 : 제1측창
110 : 제1측창 가이드
200 : 제2측창
210 : 제2측창 가이드
300 : 제3측창
310 :제4측창 가이드
400 : 에어덕트100: first side window
110: first side window guide
200: second side window
210: second side window guide
300: third side window
310: fourth side window guide
400: air duct
Claims (6)
상기 재배시설의 내부온도가 22℃ 이상인 경우 상기 제2 및 제3 측창을 모두 열어 일사량을 확보하는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템.The method of claim 1,
Watermelon single-acting plastic greenhouse smart ventilation control system, characterized in that when the internal temperature of the cultivation facility is 22°C or higher, opening both the second and third side windows to secure solar radiation.
상기 재배시설의 내부온도가 27℃ 이상인 경우 상기 제2 측창은 모두 열고, 제1 측창을 하부 일부만 열어 외기가 유입될 수 있도록 하며, 제3 측창은 제1 측창의 열린 부분과 반대편 절반을 열어 외부에서 유입된 저온의 공기가 재배시설 내부에 유입되어 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템.The method of claim 2,
When the internal temperature of the cultivation facility is 27℃ or higher, all the second side windows are opened, and only the lower part of the first side window is opened so that outside air can be introduced, and the third side window is opened by opening the opposite half of the first side window. Watermelon single-acting plastic greenhouse smart ventilation control system, characterized in that the low temperature air introduced from the inside of the cultivation facility can be lowered.
상기 재배시설의 내부온도가 30℃ 이상인 경우 상기 제2 측창은 모두 열고, 제1 측창을 하부 일부만 열어 외기가 유입될 수 있도록 하며, 제3 측창은 제1 측창의 열린 부분과 반대편 절반을 열고 상기 에어덕트의 팬을 동작시켜 외부에서 저온의 공기 유입량을 높임으로써 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템.The method of claim 3,
When the internal temperature of the cultivation facility is 30℃ or higher, all the second side windows are opened, and only the lower part of the first side window is opened so that outside air can be introduced, and the third side window opens the half opposite to the opened part of the first side window, and the Watermelon single-acting plastic greenhouse smart ventilation control system, characterized in that it can lower the temperature of the cultivation facility by increasing the inflow of low-temperature air from the outside by operating the air duct fan.
상기 재배시설의 내부온도가 34℃ 이상인 경우 상기 제2 측창과 제3측창은 모두 열고, 제1 측창은 좌우측 하부 일부만 열어 일측으로 외기가 유되고, 반대 측으로 내부의 뜨거운 공기가 배출될 수 있도록 하며, 상기 에어덕트의 팬을 가동하여 상기 내부의 뜨거운 공기 배출이 원활할 수 있도록 함으로써 재배시설의 온도를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템The method of claim 4,
When the internal temperature of the cultivation facility is 34°C or higher, both the second side window and the third side window are opened, and only a part of the first side window is opened to allow outside air to flow to one side, and hot air inside to be discharged to the opposite side. , Watermelon single-acting vinyl house smart ventilation control system, characterized in that it is possible to lower the temperature of the cultivation facility by operating the fan of the air duct to smoothly discharge the hot air inside.
상기 재배시설의 내부온도가 38℃ 이상인 경우 재배시설에 직사광선이 유입되는 것을 막기 위하여 상기 제1 측창과 제2측창의 좌우측 하단의 일부를 열고, 상기 제3측 측창은 모두열고 상기 에어덕트의 팬을 가동하여 외부 저온의 공기가 상기 재배시설에 유일될 수 있도록 하며, 상기 제1 및 제2 측창의 직사광선 차단으로 재배시설의 온도가 높아지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수박 단동형 비닐하우스 스마트 환기제어시스템
The method of claim 5,
When the internal temperature of the cultivation facility is 38°C or higher, some of the lower left and right sides of the first and second side windows are opened to prevent direct sunlight from entering the cultivation facility, and all of the third side windows are opened, and the fan of the air duct. Watermelon single-acting plastic house smart ventilation control, characterized in that the temperature of the cultivation facility is prevented from increasing by operating the cultivation facility so that the outside low-temperature air is unique to the cultivation facility, and direct sunlight blocking of the first and second side windows is prevented system
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190085585A KR102263222B1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Watermelon single-acting plastic house smart ventilation control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190085585A KR102263222B1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Watermelon single-acting plastic house smart ventilation control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210009055A true KR20210009055A (en) | 2021-01-26 |
KR102263222B1 KR102263222B1 (en) | 2021-06-14 |
Family
ID=74310131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190085585A KR102263222B1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Watermelon single-acting plastic house smart ventilation control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102263222B1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05219840A (en) * | 1991-04-08 | 1993-08-31 | Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd | Greenhouse having double-layer wall and control of the greenhouse |
JPH09131140A (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-20 | Izumi Tekko Kk | Automatic temperature regulator for greenhouse or the like |
JP2001211757A (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Strawberry Fields:Kk | Air conditioner of green house |
JP2002335775A (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Aion Kk | Method for cultivating farm crop |
KR200309074Y1 (en) | 2002-12-30 | 2003-03-29 | 진홍수 | Device for controlling open/close of vinyl plastic hothouse |
KR101588042B1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-01-25 | 주식회사 동우 | single action type complex environment control system |
KR20170014119A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-08 | 박택수 | Ventilatory system of a horticulture house for Protecting against cold and hot-weather damage |
KR101817706B1 (en) | 2015-12-28 | 2018-01-16 | 주식회사엠오그린 | Greenhouse environment control system |
-
2019
- 2019-07-16 KR KR1020190085585A patent/KR102263222B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05219840A (en) * | 1991-04-08 | 1993-08-31 | Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd | Greenhouse having double-layer wall and control of the greenhouse |
JPH09131140A (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-20 | Izumi Tekko Kk | Automatic temperature regulator for greenhouse or the like |
JP2001211757A (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Strawberry Fields:Kk | Air conditioner of green house |
JP2002335775A (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Aion Kk | Method for cultivating farm crop |
KR200309074Y1 (en) | 2002-12-30 | 2003-03-29 | 진홍수 | Device for controlling open/close of vinyl plastic hothouse |
KR101588042B1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-01-25 | 주식회사 동우 | single action type complex environment control system |
KR20170014119A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-08 | 박택수 | Ventilatory system of a horticulture house for Protecting against cold and hot-weather damage |
KR101817706B1 (en) | 2015-12-28 | 2018-01-16 | 주식회사엠오그린 | Greenhouse environment control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102263222B1 (en) | 2021-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0380734B1 (en) | Greenhouse irrigation system based upon vapor pressure deficit data | |
US4858377A (en) | Plant oriented control system based upon vapor pressure deficit data | |
JP6256821B2 (en) | Agricultural house | |
CA1207058A (en) | Plant oriented control system | |
ES2745329T3 (en) | Electric power generation procedure adapted to crops | |
JP6307097B2 (en) | Optimal temperature control system based on humidity | |
KR101951702B1 (en) | An automatic temperature contol system for a greenhouse using temperature differential of inside and outside | |
CN101286060A (en) | Method for controlling plant growth environment based on decision-making support | |
Coomans et al. | Monitoring and energetic performance of two similar semi-closed greenhouse ventilation systems | |
CN104020799B (en) | A kind of energy saving greenhouse control system based on season | |
Van den Bulck et al. | Monitoring and energetic performance analysis of an innovative ventilation concept in a Belgian greenhouse | |
Kutta et al. | Improving understanding of microclimate heterogeneity within a contemporary plant growth facility to advance climate control and plant productivity | |
KR102134397B1 (en) | An environmental condition control system based on plant activity index for controlled horticulture and method thereof | |
KR102263222B1 (en) | Watermelon single-acting plastic house smart ventilation control system | |
KR102343535B1 (en) | Agricultural smart greenhouse | |
JP2023006344A (en) | Environmental control system to control microenvironment of plants | |
KR102638745B1 (en) | Crop cultivation system using modular cultivation room | |
KR102653317B1 (en) | Modular crop growing system of independent air conditioning type | |
KR102620290B1 (en) | Smart Farm System for Preventing Condensation | |
KR102653329B1 (en) | Modular crop growing system of coupling type | |
Vargas | Automated greenhouse, instrumentation and fuzzy logic | |
CN206294603U (en) | A kind of strawberry gets over summer seedling raising greenhouse | |
JP2016073263A (en) | Carbon dioxide application facility and application method for crops grown in house, and the like | |
KR20210076680A (en) | A smart farm system for growing medicinal crops | |
CA1271824A (en) | Plant oriented control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |