KR20210016008A - Servers, smart farm system, and operating method thereof - Google Patents

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KR20210016008A
KR20210016008A KR1020210015233A KR20210015233A KR20210016008A KR 20210016008 A KR20210016008 A KR 20210016008A KR 1020210015233 A KR1020210015233 A KR 1020210015233A KR 20210015233 A KR20210015233 A KR 20210015233A KR 20210016008 A KR20210016008 A KR 20210016008A
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, a server obtains reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in a smart farm, creates a three-dimensional location information function corresponding to the smart farm based on the reference point information, calculates location information of at least one IoT sensor located in the smart farm by using the three-dimensional location information function, and controls growth environment information of a region corresponding to a location of the IoT sensor based on the location information of the IoT sensor. Therefore, the growth environment of crops and/or livestock can be more precisely controlled.

Description

서버들, 스마트 팜 시스템 및 그 동작 방법{SERVERS, SMART FARM SYSTEM, AND OPERATING METHOD THEREOF}Servers, smart farm system and its operation method {SERVERS, SMART FARM SYSTEM, AND OPERATING METHOD THEREOF}

실시예들은 서버들, 스마트 팜 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다. The embodiments relate to servers, a smart farm system and a method of operation thereof.

최근 농업 생산물의 부가가치를 향상시키기 위해 스마트 팜(smart farm)을 도입하는 농가의 수가 증가하고 있다. 스마트 팜은 ICT(Information Communication Technology)를 비닐 하우스, 축사, 과수원, 논, 밭, 원예 작물 등에 접목하여 획득된 토양 정보, 생육 환경 정보를 기반으로 원격 제어를 통해 작물과 가축의 생육 환경을 적절하게 관리 유지할 수 있는 농장을 의미한다. 다만, 현재 구축되고 있는 스마트 팜에서는 온실 내의 위치에 따라 생육 환경이 다를 수 있음에도 정확한 위치 정보를 제공받을 수 없어 보다 정밀한 생육 환경 조절이 어려우며, 이에 따라 온실 내 작물의 위치에 따라 생장이 균일하지 않은 문제점이 있다. Recently, the number of farmers introducing smart farms to improve the added value of agricultural products is increasing. Smart farm properly manages the growing environment of crops and livestock through remote control based on soil information and growing environment information obtained by grafting ICT (Information Communication Technology) into plastic houses, barns, orchards, paddy fields, fields, and horticultural crops. It means a sustainable farm. However, in the smart farm currently being built, it is difficult to control the growth environment more precisely because the growth environment may be different depending on the location in the greenhouse, so it is difficult to control the growth environment more precisely. There is a problem.

일 실시예에 따르면, 초정밀 GPS를 이용하여 스마트 팜 내의 각 영역의 위치를 정확하게 파악함으로써 작물 및/또는 가축의 생장 환경을 보다 정밀하게 제어할 수 있다. According to an embodiment, it is possible to more precisely control the growing environment of crops and/or livestock by accurately grasping the location of each area in the smart farm using ultra-precise GPS.

일 실시예에 따르면, 클라우드 서버로 전달된 스마트 팜 내의 정확한 위치 정보를 기반으로 자동으로 온실 환경을 판단하고 제어하여 편차없는 온실 환경을 조성하여 작물을 균일한 생장을 유도할 수 있다. According to an embodiment, it is possible to induce uniform growth of crops by creating a greenhouse environment without deviation by automatically determining and controlling a greenhouse environment based on accurate location information in a smart farm transmitted to a cloud server.

일 실시예에 따르면, 제1 서버의 동작 방법은 스마트 팜(smart farm) 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터, 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득하는 단계; 상기 기준점 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계; 상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 단계; 및 상기 IoT 센서의 위치 정보를 전송하는 단계를 포함한다. According to an embodiment, a method of operating a first server may include obtaining reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in a smart farm; Generating a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information; Calculating location information of at least one IoT sensor located in the smart farm using the 3D location information function; And transmitting the location information of the IoT sensor.

상기 기준점 정보는 상기 적어도 하나의 IoT 디바이스의 제1 GPS 정보 및 상기 제1 GPS 정보에 대응하는 오차 정보를 포함할 수 있다. The reference point information may include first GPS information of the at least one IoT device and error information corresponding to the first GPS information.

상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계는 상기 기준점 정보를 기초로, 3차원 보간법에 의해 상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. The generating of the 3D position information function may include generating the 3D position information function by 3D interpolation based on the reference point information.

상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계는 상기 IoT 센서로부터 제2 GPS 정보를 수신하는 단계; 및 상기 기준점 정보에 따른 위치에 대비되는 상기 제2 GPS 정보에 따른 위치 관계를 이용하여 상기 IoT 디바이스로부터 수신된 오차 정보를 3차원 보간함으로써 상기 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. The generating of the 3D location information function may include receiving second GPS information from the IoT sensor; And a 3D location information function corresponding to the at least one IoT sensor by 3D interpolating the error information received from the IoT device using a location relationship according to the second GPS information compared to a location according to the reference point information. It may include the step of generating.

상기 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 단계는 상기 3차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 IoT 센서의 제2 GPS 정보에 따른 위치에서의 오차를 산출하는 단계; 및 상기 산출한 오차를 적용하여 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The calculating of the location information of the at least one IoT sensor may include calculating an error in a location according to the second GPS information of the IoT sensor using the 3D location information function; And calculating location information of at least one IoT sensor by applying the calculated error.

상기 IoT 센서의 위치 정보를 전송하는 단계는 상기 IoT 센서의 위치 정보 요청에 응답하여, 상기 IoT 센서에게 상기 IoT 센서의 위치 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. Transmitting the location information of the IoT sensor may include transmitting location information of the IoT sensor to the IoT sensor in response to a request for location information of the IoT sensor.

일 실시예에 따르면, 제2 서버의 동작 방법은 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 센서로부터, 상기 IoT 센서의 식별 정보, 상기 IoT 센서의 위치 정보, 및 상기 IoT 센서의 수집 정보 중 적어도 하나를 포함하는 관리 정보를 수신하는 단계; 및 상기 관리 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 일정 영역 의 생육 환경 정보를 자동으로 제어하는 단계를 포함한다. According to an embodiment, the operation method of the second server includes at least one of identification information of the IoT sensor, location information of the IoT sensor, and collection information of the IoT sensor from at least one IoT sensor included in a smart farm. Receiving management information including; And automatically controlling growth environment information of a predetermined area in the smart farm based on the management information.

상기 제2 서버의 동작 방법은 상기 스마트 팜 내의 일정 영역에 대응하는 생육 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of operating the second server may further include storing growth information corresponding to a predetermined area in the smart farm.

상기 생육 환경 정보를 자동으로 제어하는 단계는 상기 관리 정보를 기초로, 상기 일정 영역의 생육 환경 정보를 상기 미리 저장된 생육 정보와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 생육 환경 정보를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. The automatically controlling the growth environment information includes comparing the growth environment information of the predetermined region with the previously stored growth information based on the management information; And controlling the growth environment information according to the comparison result.

상기 IoT 센서의 위치 정보는 상기 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터 획득한 기준점 정보를 기초로 제1 서버가 생성한, 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 이용하여 산출한 것일 수 있다. The location information of the IoT sensor is a three-dimensional location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm, generated by a first server based on reference point information acquired from at least one IoT device included in the smart farm. It may be calculated using.

상기 IoT 센서의 식별 정보는 상기 IoT 센서의 태그 아이디(tag ID)를 포함할 수 있다. The identification information of the IoT sensor may include a tag ID of the IoT sensor.

상기 IoT 센서의 수집 정보는 상기 스마트 팜 내의 상기 IoT 센서의 위치에 대응하는 영역의 온도, 습도, 및 PH 농도, CO2 농도, 배지 온도, 일사량, 풍속, 풍향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The collected information of the IoT sensor may include at least one of temperature, humidity, and PH concentration, CO2 concentration, medium temperature, solar radiation, wind speed, and wind direction of an area corresponding to the location of the IoT sensor in the smart farm.

일 실시예에 따르면, 서버의 동작 방법은 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터, 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득하는 단계; 상기 기준점 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계; 상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 단계; 및 상기 IoT 센서의 위치 정보를 기초로, 상기 IoT 센서의 위치에 대응하는 영역의 생육 환경 정보를 제어하는 단계를 포함한다. According to an embodiment, a method of operating a server includes: obtaining reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in a smart farm; Generating a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information; Calculating location information of at least one IoT sensor located in the smart farm using the 3D location information function; And controlling growth environment information of an area corresponding to the location of the IoT sensor based on the location information of the IoT sensor.

상기 생육 환경 정보를 제어하는 단계는 상기 IoT 센서의 위치 정보를 기초로, 상기 영역의 생육 환경 정보를 상기 영역에 대응하여 미리 저장된 생육 정보와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 생육 환경 정보를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. The controlling of the growth environment information may include comparing the growth environment information of the region with growth information previously stored corresponding to the region, based on the location information of the IoT sensor; And controlling the growth environment information according to the comparison result.

일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 IoT 센서, 적어도 하나의 IoT 디바이스를 포함하는 스마트 팜 시스템의 동작 방법은 상기 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득하는 단계; 상기 기준점 정보를 기초로 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계; 상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 단계; 상기 IoT 센서에게 상기 IoT 센서의 위치 정보를 전송하는 단계; 및 상기 IoT 센서로부터 수신한 상기 위치 정보를 포함하는 관리 정보 를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보를 자동으로 제어하는 단계를 포함한다.According to an embodiment, a method of operating a smart farm system including at least one IoT sensor and at least one IoT device includes: obtaining reference point information for calculating location information from the at least one IoT device; Generating a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information; Calculating location information of at least one IoT sensor located in the smart farm using the 3D location information function; Transmitting location information of the IoT sensor to the IoT sensor; And automatically controlling growth environment information of a predetermined area in the smart farm based on management information including the location information received from the IoT sensor.

상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계는 상기 기준점 정보를 기초로, 3차원 보간법에 의해 상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. The generating of the 3D position information function may include generating the 3D position information function by 3D interpolation based on the reference point information.

상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계는 상기 IoT 센서로부터 제2 GPS 정보를 수신하는 단계; 및 상기 IoT 디바이스로부터 수신된 기준점 정보에 따른 위치에 대비되는 상기 IoT 센서의 제2 GPS 정보에 따른 위치 관계를 이용하여 상기 IoT 디바이스로부터 수신된 오차 정보를 3차원 보간함으로써 상기 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. The generating of the 3D location information function may include receiving second GPS information from the IoT sensor; And 3D interpolation of the error information received from the IoT device using a positional relationship according to the second GPS information of the IoT sensor compared to the position according to the reference point information received from the IoT device. It may include generating a corresponding 3D location information function.

일 실시예에 따르면, 제1 서버는 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터, 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득하는 통신 인터페이스; 및 상기 기준점 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하고, 상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 프로세서를 포함하고, 상기 통신 인터페이스는 상기 IoT 센서의 위치 정보를 상기 IoT 센서에게 전송한다. According to an embodiment, the first server includes a communication interface for obtaining reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in a smart farm; And a processor that generates a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information, and calculates location information of the IoT sensor using the 3D location information function. And, the communication interface transmits the location information of the IoT sensor to the IoT sensor.

일 실시예에 따르면, 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 센서, 적어도 하나의 IoT 디바이스, 제1 서버, 및 제2 서버를 포함하는 스마트 팜 시스템은 상기 스마트 팜 내에 포함되어 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 전송하는 적어도 하나의 IoT 디바이스; 상기 기준점 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하고, 상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 제1 서버; 상기 제1 서버로부터 수신한 상기 IoT 센서의 위치 정보를 포함하는 관리 정보를 상기 제2 서버에게 전송하는 적어도 하나의 IoT 센서; 및 상기 IoT 센서로부터 모바일 네트워크를 통해 수신한 관리 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보를 자동으로 제어하는 제2 서버를 포함한다.According to an embodiment, a smart farm system including at least one IoT sensor, at least one IoT device, a first server, and a second server included in the smart farm is included in the smart farm and is a reference point for calculating location information. At least one IoT device for transmitting information; A first server for generating a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information, and calculating location information of the IoT sensor using the 3D location information function; At least one IoT sensor for transmitting management information including location information of the IoT sensor received from the first server to the second server; And a second server for automatically controlling growth environment information of a predetermined area in the smart farm based on management information received from the IoT sensor through a mobile network.

일 측에 따르면, 초정밀 GPS를 이용하여 스마트 팜 내의 각 영역의 위치를 정확하게 파악함으로써 작물 및/또는 가축의 생장 환경을 보다 정밀하게 제어할 수 있다. According to one side, it is possible to more precisely control the growing environment of crops and/or livestock by accurately grasping the location of each area in the smart farm using ultra-precise GPS.

일 측에 따르면, 클라우드 서버로 전달된 스마트 팜 내의 정확한 위치 정보를 기반으로 자동으로 온실 환경을 판단하고 제어하여 편차없는 온실 환경을 조성하여 작물을 균일한 생장을 유도할 수 있다. According to one side, it is possible to induce uniform growth of crops by creating a greenhouse environment without deviation by automatically determining and controlling the greenhouse environment based on accurate location information in the smart farm transmitted to the cloud server.

도 1은 일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 일 실시예에 따른 제1 서버의 동작 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 일 실시예에 따른 초정밀 GPS를 이용하여 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 일 실시예에 따른 제2 서버의 동작 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 일 실시예에 따른 서버의 동작 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 동작 방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 구성 요소들 간의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 8은 일 실시예에 따른 서버의 블록도.1 is a diagram showing the configuration of a smart farm system according to an embodiment.
2 is a flow chart showing a method of operating a first server according to an embodiment.
3 is a diagram illustrating a method of calculating location information of an IoT sensor using ultra-precise GPS, according to an embodiment.
4 is a flowchart illustrating a method of operating a second server according to an embodiment.
5 is a flowchart illustrating a method of operating a server according to an embodiment.
6 is a flowchart illustrating a method of operating a smart farm system according to an embodiment.
7 is a view for explaining the operation between the components of the smart farm system according to an embodiment.
Fig. 8 is a block diagram of a server according to an embodiment.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various changes may be made to the embodiments described below. The embodiments described below are not intended to be limited to the embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes thereto.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the embodiments. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the embodiments, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은 적어도 하나의 IoT 디바이스(110), 적어도 하나의 IoT 센서(130), 제1 서버(150), 및 제2 서버(170)를 포함한다. 1 is a diagram showing the configuration of a smart farm system according to an embodiment. Referring to FIG. 1, a smart farm system according to an embodiment includes at least one IoT device 110, at least one IoT sensor 130, a first server 150, and a second server 170. .

적어도 하나의 IoT 디바이스(110)는 스마트 팜의 온실 내/외에서의 위치 정보 산출을 위한 자신의 정확한 실제 위치 정보(예를 들어, IoT 디바이스(110)의 GPS 정보)를 측정 또는 획득할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 IoT 디바이스(110)는 GPS 신호를 수신하여 IoT 디바이스(110)의 실제 위치 정보와 GPS 신호에 따른 위치 정보 사이의 오차 정보를 산출할 수 있다. The at least one IoT device 110 may measure or acquire its own accurate actual location information (eg, GPS information of the IoT device 110) for calculating location information in/out of the greenhouse of the smart farm. In addition, at least one IoT device 110 may receive a GPS signal and calculate error information between actual location information of the IoT device 110 and location information according to the GPS signal.

이하 설명의 편의를 위하여, 적어도 하나의 IoT 디바이스(110)의 실제 위치 정보, 즉 IoT 디바이스(110)의 제1 GPS 정보 및 제1 GPS 정보에 대응하는 오차 정보를 '기준점 정보'라 부르기로 한다. 기준점 정보는 스마트 팜 내의 위치 정보를 산출하는 데에 기준이 되는 정보에 해당할 수 있다. For convenience of explanation, the actual location information of at least one IoT device 110, that is, the first GPS information and the error information corresponding to the first GPS information of the IoT device 110 will be referred to as'reference point information'. . The reference point information may correspond to information that is a reference for calculating location information in the smart farm.

적어도 하나의 IoT 디바이스(110)는 예를 들어, NB-IoT, CAT.M1, 또는 4G/5G 인터페이스 등과 같은 모바일 네트워크(50)를 통해 기준점 정보를 제1 서버(150)에게 전송하여 제1 서버(150)가 온실 내의 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 위치 정보 산출 시에 활용하도록 할 수 있다. At least one IoT device 110 transmits reference point information to the first server 150 through a mobile network 50 such as, for example, NB-IoT, CAT.M1, or 4G/5G interface, and the first server 150 may be used when calculating the location information of at least one IoT sensor 130 in the greenhouse.

적어도 하나의 IoT 디바이스(110)는 예를 들어, 스마트 팜의 구동 장치들(예를 들어, 온, 습도 제어기의 액츄에이터(actuator) 등) 및/또는 스마트 팜의 구동 장치들이 연결된 IoT 게이트웨이에 해당할 수도 있다. At least one IoT device 110 may correspond to, for example, an IoT gateway to which driving devices of a smart farm (eg, actuators of a temperature and humidity controller, etc.) and/or driving devices of a smart farm are connected. May be.

적어도 하나의 IoT 디바이스(110)는 기준점 정보를 제1 서버(150)에게 전송할 수도 있고, 또는 실시예에 따라 제2 서버(170)에게 전송할 수도 있다. The at least one IoT device 110 may transmit the reference point information to the first server 150 or may transmit the reference point information to the second server 170 according to an embodiment.

적어도 하나의 IoT 센서(130)는 스마트 팜의 온실 내부에 설치되어 다양한 수집 정보를 감지 및/또는 수집할 수 있다. 수집 정보는 예를 들어, 스마트 팜 내의 IoT 센서(130)의 위치 각각에 대응하는 영역의 온도, 습도, 및 PH 농도, CO2 농도, 배지 온도, 일사량, 풍속, 풍향 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 IoT 센서(130)는 온도 감지 센서, 습도 감지 센서, 이산화탄소 농도 감지 센서, 배지 온도 감지 센서, 조광 센서, 풍향 센서, 풍속 센서 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 IoT 센서(130)는 스마트 팜의 온실 내부에 일정 간격으로 배치될 수도 있고, 온실 내부에서 생육되는 다양한 작물들의 재배 위치마다 배치될 수도 있다. At least one IoT sensor 130 may be installed inside the greenhouse of the smart farm to detect and/or collect various collection information. The collected information may include, for example, temperature, humidity, and PH concentration, CO 2 concentration, medium temperature, solar radiation, wind speed, wind direction, and the like of an area corresponding to each location of the IoT sensor 130 in the smart farm. At least one IoT sensor 130 may include a temperature sensor, a humidity sensor, a carbon dioxide concentration sensor, a medium temperature sensor, a dimming sensor, a wind direction sensor, a wind speed sensor, and the like. At least one IoT sensor 130 may be disposed at regular intervals in the greenhouse of the smart farm, or may be disposed at each cultivation location of various crops grown inside the greenhouse.

적어도 하나의 IoT 센서(130)는 제1 서버(150)로부터 온실 내부 3차원 공간에서의 자신의 정확한 위치 정보를 수신할 수 있다. 적어도 하나의 IoT 센서(130)는 제1 서버(150)로부터 수신한 자신의 위치 정보를 수집 정보 및 자신의 식별 정보와 함께 제2 서버(170)에게 전송할 수 있다. At least one IoT sensor 130 may receive its own accurate location information in a three-dimensional space inside the greenhouse from the first server 150. At least one IoT sensor 130 may transmit its own location information received from the first server 150 together with collection information and its own identification information to the second server 170.

적어도 하나의 IoT 디바이스(110) 및/또는 적어도 하나의 IoT 센서(130)는 제2 서버(170)로부터 전송되는 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보에 따라 스마트 팜 내부의 생육 환경 정보를 조절할 수 있다. At least one IoT device 110 and/or at least one IoT sensor 130 may adjust the growth environment information inside the smart farm according to the growth environment information of a certain area within the smart farm transmitted from the second server 170. have.

적어도 하나의 IoT 디바이스(110) 및 적어도 하나의 IoT 센서(130)는 스마트 팜 내부에 포함될 수 있다. 실시예에 따라서, 적어도 하나의 IoT 디바이스(110) 및 적어도 하나의 IoT 센서(130) 중 일부는 스마트 팜의 내부에 포함되고, 일부는 스마트 팜의 외부에 설치될 수도 있다. At least one IoT device 110 and at least one IoT sensor 130 may be included in the smart farm. According to an embodiment, some of the at least one IoT device 110 and the at least one IoT sensor 130 may be included inside the smart farm, and some may be installed outside the smart farm.

제1 서버(150)는 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스(110)가 전송한 기준점 정보를 기초로, 스마트 팜 내에 위치하는 적어도 하나의 IoT 센서(130)에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성한다. 제1 서버(150)는 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 위치 정보를 산출한다. 제1 서버(150)가 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 위치 정보를 산출하는 방법은 다음과 같다. The first server 150 is a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor 130 located in the smart farm based on reference point information transmitted by at least one IoT device 110 included in the smart farm. Create The first server 150 calculates location information of at least one IoT sensor 130 using a 3D location information function. A method of calculating the location information of the at least one IoT sensor 130 by the first server 150 is as follows.

제1 서버(150)는 예를 들어, 도 1에 도시된 8개의 IoT 디바이스(110)로부터 기준점 정보, 다시 말해 제1 GPS 정보 및 제1 GPS 정보에 대응하는 오차 정보를 수신할 수 있다. 또한, 제1 서버(150)는 임의의 IoT 센서(130)로부터 제2 GPS 정보를 수신할 수 있다. 제1 서버(150)는 8개의 IoT 디바이스(110)로부터 수신된 제1 GPS 정보들에 따른 위치들에 대비되는 임의의 IoT 센서(130)의 제2 GPS 정보에 따른 위치 관계를 이용하여 8개의 IoT 디바이스(110)로부터 수신된 오차 정보를 3D 보간하는 3차원 보간법에 의해 적어도 하나의 IoT 센서(130)에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성한다. 제1 서버(150)는 3차원 위치 정보 함수를 이용하여 임의의 IoT 센서(130)의 제2 GPS 정보에 따른 위치에서의 오차를 산출하고, 산출한 오차를 적용하여 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 위치 정보를 산출할 수 있다. 제1 서버(150)의 동작에 대하여는 아래의 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다. 또한, 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 디바이스(110), 및 적어도 하나의 IoT 센서(130) 간의 동작은 아래의 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. The first server 150 may receive reference point information, that is, first GPS information and error information corresponding to the first GPS information, from, for example, eight IoT devices 110 illustrated in FIG. 1. In addition, the first server 150 may receive second GPS information from an arbitrary IoT sensor 130. The first server 150 uses the positional relationship according to the second GPS information of the IoT sensor 130 in contrast to the positions according to the first GPS information received from the eight IoT devices 110. A 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor 130 is generated by a 3D interpolation method that 3D interpolates the error information received from the IoT device 110. The first server 150 calculates an error in a location according to the second GPS information of an arbitrary IoT sensor 130 using a 3D location information function, and applies the calculated error to at least one IoT sensor 130 ) Location information can be calculated. The operation of the first server 150 will be described in detail with reference to FIG. 2 below. In addition, an operation between at least one IoT device 110 and at least one IoT sensor 130 in the smart farm will be described in detail with reference to FIG. 3 below.

제2 서버(170)는 적어도 하나의 IoT 센서(130)로부터 모바일 네트워크를 통해 수신한 관리 정보를 기초로, 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보를 자동으로 제어한다. 관리 정보는 예를 들어, IoT 센서(130)의 식별 정보, IoT 센서(130)의 위치 정보, 및 IoT 센서(130)의 수집 정보 등을 포함할 수 있다. The second server 170 automatically controls the growth environment information of a certain area in the smart farm based on the management information received from the at least one IoT sensor 130 through the mobile network. The management information may include, for example, identification information of the IoT sensor 130, location information of the IoT sensor 130, and collection information of the IoT sensor 130.

제2 서버(170)는 클라우드에 위치하여 온실에서 전달해 주는 위치 기반의 생육 정보를 저장할 수 있다. 제2 서버(170)는 스마트 팜 내의 일정 영역에 대응하는 생육 정보를 저장할 수 있다. 제2 서버(170)는 저장된 위치 기반의 생육 정보를 기반으로 신경망을 통해 온실내의 각 위치에 따른 온도, 습도 등의 생육 환경 정보를 개별적으로 조절할 수 있다. The second server 170 may be located in the cloud and may store location-based growth information transmitted from the greenhouse. The second server 170 may store growth information corresponding to a predetermined area in the smart farm. The second server 170 may individually adjust growth environment information such as temperature and humidity according to each location in the greenhouse through a neural network based on the stored location-based growth information.

제2 서버(170)는 예를 들어, 적어도 하나의 IoT 센서(130)로부터 수신한 관리 정보를 기초로, 온실의 일정 영역의 생육 환경 정보를 미리 저장된 생육 정보와 비교할 수 있다. 제2 서버(170)는 비교 결과에 따라 생육 환경 정보를 제어할 수 있다. 제2 서버(170)는 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 디바이스(110)에 대한 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 적어도 하나의 IoT 디바이스(110)에게 전송하여 스마트 팜의 구동 장치들(예를 들어, 온, 습도 제어기의 액츄에이터 등)을 제어함으로써 생육 환경 정보를 제어할 수 있다. 제2 서버(170)는 예를 들어, '클라우드 서버'일 수 있다. 제2 서버(170)의 동작은 아래의 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. The second server 170 may compare growth environment information of a certain area of the greenhouse with previously stored growth information, for example, based on management information received from at least one IoT sensor 130. The second server 170 may control growth environment information according to the comparison result. The second server 170 generates a control signal for at least one IoT device 110 in the smart farm and transmits the control signal to at least one IoT device 110 to drive devices (for example, , By controlling the actuator of the temperature, humidity controller, etc.), it is possible to control the growth environment information. The second server 170 may be, for example, a'cloud server'. The operation of the second server 170 will be described in more detail with reference to FIG. 4 below.

실시예에 따라서, 제1 서버(150)와 제2 서버(170)는 하나의 클라우드 서버로 구현될 수도 있다. 제1 서버(150)와 제2 서버(170)가 하나의 서버로 구현되는 경우의 동작 방법에 대하여는 아래의 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다. Depending on the embodiment, the first server 150 and the second server 170 may be implemented as one cloud server. An operation method when the first server 150 and the second server 170 are implemented as one server will be described in detail with reference to FIG. 5 below.

일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템(100)의 동작은 아래의 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. The operation of the smart farm system 100 according to an embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7 below.

도 2는 일 실시예에 따른 제1 서버의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 서버는 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터, 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득한다(210). 이때, 기준점 정보는 예를 들어, 아래의 도 3을 통해 설명하는 RTK(Real-Time Kinematic) GPS를 이용하여 측정된 적어도 하나의 IoT 디바이스의 제1 GPS 정보 및 제1 GPS 정보에 대응하는 오차 정보를 포함할 수 있다. 2 is a flowchart illustrating a method of operating a first server according to an embodiment. Referring to FIG. 2, a first server according to an embodiment acquires reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in a smart farm (210). In this case, the reference point information is, for example, first GPS information of at least one IoT device measured using Real-Time Kinematic (RTK) GPS described with reference to FIG. 3 below and error information corresponding to the first GPS information It may include.

제1 서버는 기준점 정보를 기초로, 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성한다(220). 제1 서버는 기준점 정보를 기초로, 예를 들어, 3차원 보간법에 의해 3차원 위치 정보 함수를 생성할 수 있다. The first server generates a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information (220). The first server may generate a 3D location information function based on the reference point information, for example, by 3D interpolation.

제1 서버는 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출한다(230). 이때, 산출되는 적어도 하나의 IoT센서의 위치 정보는 일반적인 GPS 정보에 따른 오차가 보정된 정확한 위치 좌표에 해당할 수 있다. 제1 서버가 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 방법은 아래의 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. The first server calculates location information of at least one IoT sensor located in the smart farm by using a 3D location information function (230). In this case, the calculated location information of at least one IoT sensor may correspond to an accurate location coordinate for which an error according to general GPS information is corrected. A method of calculating the location information of at least one IoT sensor by the first server will be described in detail with reference to FIG. 3 below.

제1 서버는 IoT 센서의 위치 정보를 전송한다(240). 제1 서버는 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보 요청에 응답하여, IoT 센서에게 IoT 센서의 위치 정보를 전송할 수 있다. The first server transmits the location information of the IoT sensor (240). The first server may transmit location information of the IoT sensor to the IoT sensor in response to a request for location information of at least one IoT sensor.

도 3은 일 실시예에 따른 초정밀 GPS를 이용하여 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 기준국(310) 및 이동국(330)이 도시된다. 예를 들어, 기준국(310)은 일 실시예에 따른 적어도 하나의 IoT 디바이스에 대응하고, 이동국(330)은 일 실시예에 따른 적어도 하나의 IoT 센서에 대응할 수 있다. 3 is a diagram illustrating a method of calculating location information of an IoT sensor using ultra-precise GPS, according to an exemplary embodiment. 3, a reference station 310 and a mobile station 330 are shown. For example, the reference station 310 may correspond to at least one IoT device according to an embodiment, and the mobile station 330 may correspond to at least one IoT sensor according to an embodiment.

일반적으로 GPS를 이용한 위치 측정은 하나의 GPS(Global Positioning System)에서 위성으로부터 받은 전파를 분석해 현재의 위치를 알려 주는 방식으로 진행된다. 이러한 방식은 예를 들어, 전리층의 영향, 대기권의 영향, 및/또는 위성 오차 등의 이유로 정확한 측량이 불가능하므로 15~20m 수준의 측위 정확도를 보일 수 있다. 위치 측정 시에 이러한 오차 범위는 매우 크므로 보다 정확한 측위를 위해서는 지상 기준점(Ground Control Point; GCP) 측량을 통해 오차를 수정할 수 있다. In general, location measurement using GPS is performed in a way that a single GPS (Global Positioning System) analyzes radio waves received from satellites and informs the current location. Such a method may exhibit a positioning accuracy of 15 to 20 m, since accurate surveying is not possible due to, for example, an ionosphere effect, an atmospheric effect, and/or a satellite error. Since this error range is very large when measuring the position, the error can be corrected through a ground control point (GCP) survey for more accurate positioning.

일 실시예에 따른 IoT 디바이스는 RTK(Real-Time Kinematic) GPS를 이용함으로써 지상 기준점(Ground Control Point; GCP) 측량이 없이도 기준국(310)에서 측정된 위치 정보에 의해 기준점 정보를 획득할 수 있다. The IoT device according to an embodiment may acquire reference point information based on location information measured by the reference station 310 without a ground control point (GCP) survey by using Real-Time Kinematic (RTK) GPS. .

기준국(GPS Base)(310)은 GPS 장치를 탑재하고, 기준점(315)에 대응하는 절대 위치값을 보유할 수 있다. 이동국(Rover)(330)은 위치를 측정하고자 하는 측정 지점(335)에 위치할 수 있다. 이동국(330) 또한 GPS 장치를 탑재하고, 측정 지점(335)에 대응하는 위치 정보를 측정할 수 있다. The GPS Base 310 may be equipped with a GPS device and may hold an absolute position value corresponding to the reference point 315. The mobile station (Rover) 330 may be located at a measurement point 335 in which a position is to be measured. The mobile station 330 may also mount a GPS device and measure location information corresponding to the measurement point 335.

이때, 기준국(310)과 이동국(330) 각각에는 무선(RF) 송,수신기가 탑재되어 실시간으로 정보를 주고 받을 수 있다. 기준국(310)과 이동국(330)은 무선 송·,수신기를 통해 반송파와 같은 방송 전파를 이용하여 서로의 위치 정보와 오차 정보(오차율)을 주고받거나, 또는 제1 서버에게 전송할 수 있다. 제1 서버는 기준국(310) 및 이동국(330)으로부터 수신한 위치 정보와 오차 정보를 이용하여 측정 오차 중 공통 성분을 상쇄, 보정하는 방식으로 측위 정확도를 향상시킬 수 있다. At this time, a radio (RF) transmitter and receiver are mounted on each of the reference station 310 and the mobile station 330 to exchange information in real time. The reference station 310 and the mobile station 330 may exchange location information and error information (error rate) of each other using broadcast radio waves such as a carrier through a wireless transmitter/receiver, or transmit to a first server. The first server may improve positioning accuracy by canceling and correcting a common component of measurement errors using location information and error information received from the reference station 310 and the mobile station 330.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 서버는 IoT 디바이스로부터의 기준점 정보의 전송에 의해 GPS가 설치되어 있는 기준점(315)의 정확한 위치를 알 수 있다. 제1 서버는 기준점 정보를 이용하여 IoT 센서에 대한 GPS 위상 오차를 산출할 수 있다. 이때, 제1 서버는 GPS 위상 오차를 주변의 이동국(330)에 전달하고, 3차원 보간법에 의해 3차원 위치 정보 함수를 생성함으로써 주변의 이동국(330)에 대한 GPS 위상 오차를 보정할 수 있다. For example, the first server according to an embodiment may know the exact location of the reference point 315 where GPS is installed by transmitting reference point information from the IoT device. The first server may calculate a GPS phase error for the IoT sensor using the reference point information. In this case, the first server transmits the GPS phase error to the neighboring mobile stations 330 and generates a 3D position information function by 3D interpolation to correct the GPS phase error of the neighboring mobile stations 330.

보다 구체적으로, 제1 서버는 기준국(310)의 기준점 정보에 따른 위치에 대비되는 이동국(330)의 제2 GPS 정보에 따른 위치 관계를 이용하여 기준국(310)로부터 수신된 오차 정보를 3차원 보간함으로써 이동국(330)에 대응하는 3차원 위치 정보에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성할 수 있다. More specifically, the first server 3 uses the positional relationship according to the second GPS information of the mobile station 330 compared to the position according to the reference point information of the reference station 310, and the error information received from the reference station 310 is 3 By dimensional interpolation, a 3D position information function corresponding to 3D position information corresponding to the mobile station 330 may be generated.

도 4는 일 실시예에 따른 제2 서버의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 제2 서버는 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 센서로부터 관리 정보를 수신한다(410). 관리 정보는 예를 들어, IoT 센서의 식별 정보, IoT 센서의 위치 정보, 및 IoT 센서의 수집 정보 등을 포함한다. 4 is a flowchart illustrating a method of operating a second server according to an embodiment. Referring to FIG. 4, a second server according to an embodiment receives management information from at least one IoT sensor included in a smart farm (410). The management information includes, for example, identification information of an IoT sensor, location information of an IoT sensor, and collection information of an IoT sensor.

IoT 센서의 식별 정보는 예를 들어, IoT 센서의 태그 아이디(tag ID)를 포함할 수 있다. IoT 센서의 위치 정보는 예를 들어, 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터 획득한 기준점 정보를 기초로 제1 서버가 생성한 3차원 위치 정보 함수를 이용하여 산출한 것일 수 있다. 3차원 위치 정보 함수는 스마트 팜 내 포함된 IoT 센서의 위치에 대응한 것일 수 있다. IoT 센서의 수집 정보는 예를 들어, 스마트 팜 내의 IoT 센서의 위치에 대응하는 영역의 온도, 습도, 및 PH 농도, CO2 농도, 배지 온도, 일사량, 풍속, 풍향 등을 포함할 수 있다.The identification information of the IoT sensor may include, for example, a tag ID of the IoT sensor. The location information of the IoT sensor may be calculated using a 3D location information function generated by the first server based on reference point information acquired from at least one IoT device included in the smart farm. The 3D location information function may correspond to the location of the IoT sensor included in the smart farm. The collected information of the IoT sensor may include, for example, temperature, humidity, and PH concentration of an area corresponding to the location of the IoT sensor in the smart farm, CO 2 concentration, medium temperature, solar radiation, wind speed, wind direction, and the like.

제2 서버는 관리 정보를 기초로, 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보를 자동으로 제어한다(420). 일정 영역은 예를 들어, 적어도 하나의 IoT 센서의 위치에 대응하는 영역이거나, 또는 스마트 팜의 온실 내 특정 작물 별 재배 영역일 수 있다. The second server automatically controls the growth environment information of a certain area in the smart farm based on the management information (420). The predetermined area may be, for example, an area corresponding to the location of at least one IoT sensor, or a cultivation area for each specific crop in the greenhouse of the smart farm.

이때, 제2 서버는 스마트 팜 내의 일정 영역에 대응하는 생육 정보를 저장할 수 있다. 제2 서버는 관리 정보를 기초로, 일정 영역의 생육 환경 정보를 미리 저장된 생육 정보와 비교하고, 비교 결과에 따라 생육 환경 정보를 제어할 수 있다. 제2 서버는 비교 결과에 따라 IoT 디바이스 및/또는 IoT 센서 그 밖의 구동 장치들을 제어하여 생육 환경 정보를 제어할 수 있다. In this case, the second server may store growth information corresponding to a predetermined area in the smart farm. Based on the management information, the second server may compare the growth environment information of a certain area with the previously stored growth information, and control the growth environment information according to the comparison result. The second server may control growth environment information by controlling IoT devices and/or IoT sensors and other driving devices according to the comparison result.

도 5는 일 실시예에 따른 서버의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 서버는 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터, 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득한다(510).5 is a flowchart illustrating a method of operating a server according to an embodiment. Referring to FIG. 5, the server according to an embodiment acquires reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in a smart farm (operation 510 ).

서버는 기준점 정보를 기초로, 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성한다(520).The server generates a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information (520).

서버는 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출한다(530).The server calculates the location information of at least one IoT sensor located in the smart farm using the 3D location information function (530).

서버는 IoT 센서의 위치 정보를 기초로, IoT 센서의 위치에 대응하는 영역의 생육 환경 정보를 제어한다(540). 서버는 예를 들어, IoT 센서의 위치 정보를 기초로, 영역의 생육 환경 정보를 영역에 대응하여 미리 저장된 생육 정보와 비교할 수 있다. 서버는 비교 결과에 따라 생육 환경 정보를 제어할 수 있다. The server controls the growth environment information of an area corresponding to the location of the IoT sensor based on the location information of the IoT sensor (540). The server may compare the growth environment information of the region with growth information stored in advance corresponding to the region based on, for example, the location information of the IoT sensor. The server can control the growth environment information according to the comparison result.

도 6은 일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 적어도 하나의 IoT 센서, 적어도 하나의 IoT 디바이스를 포함하는 스마트 팜 시스템의 동작이 도시된다. 6 is a flowchart illustrating a method of operating a smart farm system according to an embodiment. Referring to FIG. 6, an operation of a smart farm system including at least one IoT sensor and at least one IoT device is illustrated.

일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템은 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득한다(610).The smart farm system according to an embodiment acquires reference point information for calculating location information from at least one IoT device (610).

스마트 팜 시스템은 기준점 정보를 기초로 스마트 팜 내의 적어도 하나의 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성한다(620).The smart farm system generates a 3D location information function corresponding to at least one sensor in the smart farm based on the reference point information (620).

스마트 팜 시스템은 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출한다(630).The smart farm system calculates location information of at least one IoT sensor located in the smart farm by using a 3D location information function (630).

스마트 팜 시스템은 IoT 센서에게 IoT 센서의 위치 정보를 전송한다(640). 스마트 팜 시스템은 IoT 센서의 위치 정보 요청에 응답하여, IoT 센서에게 IoT 센서의 위치 정보를 전송할 수 있다. The smart farm system transmits the location information of the IoT sensor to the IoT sensor (640). The smart farm system may transmit location information of the IoT sensor to the IoT sensor in response to a request for location information from the IoT sensor.

스마트 팜 시스템은 IoT 센서로부터 수신한 위치 정보를 포함하는 관리 정보를 기초로, 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보를 자동으로 제어한다(650). 이때, 스마트 팜 시스템은 스마트 팜 내의 위치 기반의 생육 정보를 미리 저장할 수 있다. 스마트 팜 시스템은 예를 들어, 관리 정보를 기초로, 일정 영역의 생육 환경 정보를 영역에 대응하여 미리 저장된 생육 정보와 비교할 수 있다. 스마트 팜 시스템은 비교 결과에 따라 생육 환경 정보를 제어할 수 있다. The smart farm system automatically controls the growth environment information of a certain area in the smart farm based on management information including location information received from the IoT sensor (650). In this case, the smart farm system may store location-based growth information in the smart farm in advance. The smart farm system may compare growth environment information of a certain area with growth information stored in advance corresponding to the area, for example, based on management information. The smart farm system can control the growth environment information according to the comparison result.

도 7은 일 실시예에 따른 스마트 팜 시스템의 구성 요소들 간의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스(110), 적어도 하나의 IoT 센서(130)와 제1 서버(150), 및 제2 서버(170) 간의 동작이 도시된다. 7 is a diagram for explaining operations between components of a smart farm system according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 7, an operation between at least one IoT device 110, at least one IoT sensor 130, a first server 150, and a second server 170 included in a smart farm is illustrated.

적어도 하나의 IoT 디바이스(110)는 RTK-GPS 위치 정보를 수신할 수 있다(710). 여기서, 'RTK-GPS 위치 정보를 수신한다'는 의미는 정확한 실제 위치를 보유하고 있는 적어도 하나의 IoT 디바이스(110)가 GPS 신호를 수신하는 것으로 이해될 수 있다. At least one IoT device 110 may receive RTK-GPS location information (710). Here, the meaning of'receiving RTK-GPS location information' may be understood as at least one IoT device 110 having an accurate actual location receiving a GPS signal.

적어도 하나의 IoT 디바이스(110)는 제1 서버(150)에게 기준점 정보를 전달할 수 있다(720). At least one IoT device 110 may transmit reference point information to the first server 150 (720 ).

제1 서버(150)는 기준점 정보를 활용하여 3차원 위치 정보 함수를 생성할 수 있다(730). 3차원 위치 정보 함수는 예를 들어, 스마트 팜의 온실 내부에 대응하는 위치 정보를 나타내는 함수일 수 있다. The first server 150 may generate a 3D location information function using the reference point information (730). The 3D location information function may be, for example, a function representing location information corresponding to the inside of the greenhouse of the smart farm.

적어도 하나의 IoT 센서(130)는 제1 서버(150)에게 위치 정보를 요청할 수 있다(740). 실시예에 따라서, 적어도 하나의 IoT 센서(130)는 단계(740)에서 제1 서버(150)에게 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 태그 아이디(tag ID)를 전송하고, 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 태그 아이디(tag ID)에 대응하는 정확한 위치 정보를 요청할 수 있다. At least one IoT sensor 130 may request location information from the first server 150 (740). According to an embodiment, the at least one IoT sensor 130 transmits a tag ID of the at least one IoT sensor 130 to the first server 150 in step 740, and at least one IoT sensor It is possible to request accurate location information corresponding to the tag ID of 130.

제1 서버(150)는 단계(740)의 요청에 응답하여, 3차원 위치 정보 함수를 이용하여 파악한 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 위치 정보를 응답할 수 있다(750). 이때, 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 위치 정보는 스마트 팜의 온실 내부의 위치 정보일 수 있다. In response to the request of step 740, the first server 150 may respond to the location information of the at least one IoT sensor 130 determined using a 3D location information function (750 ). In this case, the location information of the at least one IoT sensor 130 may be location information inside the greenhouse of the smart farm.

적어도 하나의 IoT 센서(130)는 IoT 센서(130)의 태그 아이디(tag ID), IoT 센서(130)의 위치 정보 및 적어도 하나의 IoT 센서(130)의 수집 정보를 제2 서버(170)에게 전달할 수 있다(760).The at least one IoT sensor 130 transmits the tag ID of the IoT sensor 130, the location information of the IoT sensor 130, and the collected information of the at least one IoT sensor 130 to the second server 170. Can be delivered (760).

제2 서버(170)는 미리 저장된 생육 정보를 기초로, 온실 내 특정 영역의 온, 습도 등이 임계치 이하로 떨어졌음을 판단하고, 이를 자동으로 제어할 수 있다(770). 제2 서버(170)는 온실 내의 생육 환경 정보를 제어하기 위한 다양한 제어 정보를 생성하여 적어도 하나의 IoT 디바이스(110)의 동작을 제어함으로써 온실 내의 생육 환경 정보를 제어할 수 있다. Based on the growth information stored in advance, the second server 170 may determine that the temperature, humidity, etc. of a specific area in the greenhouse has fallen below a threshold value, and may automatically control it (770). The second server 170 may generate various control information for controlling growth environment information in the greenhouse and control the operation of at least one IoT device 110 to control the growth environment information in the greenhouse.

도 8은 일 실시예에 따른 서버의 블록도이다. 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 서버(800)는 프로세서(810), 및 통신 인터페이스(830)를 포함한다. 서버(800)은 메모리(850)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(810), 통신 인터페이스(830) 및 메모리(850)는 통신 버스(805)를 통해 서로 통신할 수 있다. 8 is a block diagram of a server according to an embodiment. Referring to FIG. 8, a server 800 according to an embodiment includes a processor 810 and a communication interface 830. The server 800 may further include a memory 850. The processor 810, the communication interface 830, and the memory 850 may communicate with each other through a communication bus 805.

서버(800)는 전술한 제1 서버일 수도 있고, 또는 제1 서버와 제2 서버가 하나로 통합된 서버일 수도 있다. The server 800 may be the aforementioned first server, or may be a server in which the first server and the second server are integrated into one.

예를 들어, 서버(800)가 제1 서버라고 하자. 이 경우, 프로세서(810)는 통신 인터페이스(830)를 통해 획득한 기준점 정보를 기초로, 스마트 팜에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성한다. 프로세서(810)는 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출한다. 통신 인터페이스(830)는 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터, 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득한다. 메모리(850)는 통신 인터페이스(830)가 획득한 기준점 정보, 프로세서(810)가 생성한 3차원 위치 정보 함수 및 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. For example, let the server 800 be the first server. In this case, the processor 810 generates a 3D location information function corresponding to the smart farm based on the reference point information acquired through the communication interface 830. The processor 810 calculates location information of at least one IoT sensor located in the smart farm using a 3D location information function. The communication interface 830 obtains reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in the smart farm. The memory 850 may store at least one of reference point information acquired by the communication interface 830, a 3D location information function generated by the processor 810, and location information of at least one IoT sensor located in the smart farm.

또한, 프로세서(810)는 도 1 내지 도 7을 통해 전술한 적어도 하나의 방법 또는 적어도 하나의 방법에 대응되는 알고리즘을 수행할 수 있다. 프로세서(810)는 목적하는 동작들(desired operations)을 실행시키기 위한 물리적인 구조를 갖는 회로를 가지는 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치일 수 있다. 예를 들어, 목적하는 동작들은 프로그램에 포함된 코드(code) 또는 인스트럭션들(instructions)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 프로세서 코어(processor core), 멀티-코어 프로세서(multi-core processor), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array)를 포함할 수 있다. In addition, the processor 810 may perform at least one method or an algorithm corresponding to at least one method described above with reference to FIGS. 1 to 7. The processor 810 may be a data processing device implemented in hardware having a circuit having a physical structure for executing desired operations. For example, desired operations may include code or instructions included in a program. For example, a data processing device implemented in hardware is a microprocessor, a central processing unit, a processor core, a multi-core processor, and a multiprocessor. , Application-Specific Integrated Circuit (ASIC), and Field Programmable Gate Array (FPGA).

프로세서(810)는 프로그램을 실행하고, 서버(800)을 제어할 수 있다. 프로세서(810)에 의하여 실행되는 프로그램 코드는 메모리(850)에 저장될 수 있다.The processor 810 may execute a program and control the server 800. Program codes executed by the processor 810 may be stored in the memory 850.

메모리(850)는 상술한 프로세서(810)에서의 처리 과정에서 생성되는 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 이 밖에도, 메모리(850)는 각종 데이터와 프로그램 등을 저장할 수 있다. 메모리(850)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(850)는 하드 디스크 등과 같은 대용량 저장 매체를 구비하여 각종 데이터를 저장할 수 있다.The memory 850 may store various pieces of information generated during processing in the processor 810 described above. In addition, the memory 850 may store various types of data and programs. The memory 850 may include a volatile memory or a nonvolatile memory. The memory 850 may be provided with a mass storage medium such as a hard disk to store various types of data.

일 실시예에 따른 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.The method according to an embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded in the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The above-described hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations from these descriptions are those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by the claims to be described later, as well as those equivalent to the claims.

100: 스마트 팜 시스템
110: 적어도 하나의 디바이스
130: 적어도 하나의 IoT 센서
150: 제1 서버
170: 제2 서버100: smart farm system
110: at least one device
130: at least one IoT sensor
150: first server
170: second server

Claims (7)

스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터, 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득하는 단계;
상기 기준점 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계;
상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 단계; 및
상기 IoT 센서의 위치 정보를 기초로, 상기 IoT 센서의 위치에 대응하는 영역의 생육 환경 정보를 제어하는 단계
를 포함하는, 서버의 동작 방법.Obtaining reference point information for calculating location information from at least one IoT device included in the smart farm;
Generating a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information;
Calculating location information of at least one IoT sensor located in the smart farm using the 3D location information function; And
Based on the location information of the IoT sensor, controlling the growth environment information of the area corresponding to the location of the IoT sensor
Including, the operating method of the server. 제1항에 있어서,
상기 생육 환경 정보를 제어하는 단계는
상기 IoT 센서의 위치 정보를 기초로, 상기 영역의 생육 환경 정보를 상기 영역에 대응하여 미리 저장된 생육 정보와 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따라 상기 생육 환경 정보를 제어하는 단계
를 포함하는, 서버의 동작 방법.The method of claim 1,
The step of controlling the growth environment information
Comparing the growth environment information of the region with growth information previously stored in correspondence with the region based on the location information of the IoT sensor; And
Controlling the growth environment information according to the comparison result
Including, the operating method of the server. 적어도 하나의 IoT 센서, 적어도 하나의 IoT 디바이스를 포함하는 스마트 팜 시스템의 동작 방법에 있어서,
상기 적어도 하나의 IoT 디바이스로부터 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 획득하는 단계;
상기 기준점 정보를 기초로 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계;
상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 스마트 팜 내에 위치한 적어도 하나의 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 단계;
상기 IoT 센서에게 상기 IoT 센서의 위치 정보를 전송하는 단계; 및
상기 IoT 센서로부터 수신한 상기 위치 정보를 포함하는 관리 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보를 자동으로 제어하는 단계
를 포함하는, 스마트 팜 시스템의 동작 방법.In the operating method of a smart farm system including at least one IoT sensor and at least one IoT device,
Obtaining reference point information for calculating location information from the at least one IoT device;
Generating a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information;
Calculating location information of at least one IoT sensor located in the smart farm using the 3D location information function;
Transmitting location information of the IoT sensor to the IoT sensor; And
Automatically controlling growth environment information of a certain area in the smart farm based on management information including the location information received from the IoT sensor
Containing, the operation method of the smart farm system. 제3항에 있어서,
상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계는
상기 기준점 정보를 기초로, 3차원 보간법에 의해 상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계
를 포함하는, 스마트 팜 시스템의 동작 방법.The method of claim 3,
Generating the 3D location information function
Generating the 3D position information function based on the reference point information by 3D interpolation
Containing, the operation method of the smart farm system. 제4항에 있어서,
상기 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계는
상기 IoT 센서로부터 제2 GPS 정보를 수신하는 단계; 및
상기 IoT 디바이스로부터 수신된 기준점 정보에 따른 위치에 대비되는 상기 IoT 센서의 제2 GPS 정보에 따른 위치 관계를 이용하여 상기 IoT 디바이스로부터 수신된 오차 정보를 3차원 보간함으로써 상기 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하는 단계
를 포함하는, 스마트 팜 시스템의 동작 방법.The method of claim 4,
Generating the 3D location information function
Receiving second GPS information from the IoT sensor; And
Corresponds to the at least one IoT sensor by three-dimensional interpolation of the error information received from the IoT device using the positional relationship according to the second GPS information of the IoT sensor compared to the position according to the reference point information received from the IoT device Generating a three-dimensional location information function
Containing, the operation method of the smart farm system. 하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program combined with hardware and stored in a computer-readable recording medium to execute the method of any one of claims 1 to 5. 스마트 팜 내에 포함된 적어도 하나의 IoT 센서, 적어도 하나의 IoT 디바이스, 제1 서버, 및 제2 서버를 포함하는 스마트 팜 시스템에 있어서,
상기 스마트 팜 내에 포함되어 위치 정보 산출을 위한 기준점 정보를 전송하는 적어도 하나의 IoT 디바이스;
상기 기준점 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 적어도 하나의 IoT 센서에 대응하는 3차원 위치 정보 함수를 생성하고, 상기 3 차원 위치 정보 함수를 이용하여 상기 IoT 센서의 위치 정보를 산출하는 제1 서버;
상기 제1 서버로부터 수신한 상기 IoT 센서의 위치 정보를 포함하는 관리 정보를 상기 제2 서버에게 전송하는 적어도 하나의 IoT 센서; 및
상기 IoT 센서로부터 모바일 네트워크를 통해 수신한 관리 정보를 기초로, 상기 스마트 팜 내의 일정 영역의 생육 환경 정보를 자동으로 제어하는 제2 서버
를 포함하는, 스마트 팜 시스템.In the smart farm system comprising at least one IoT sensor, at least one IoT device, a first server, and a second server included in the smart farm,
At least one IoT device included in the smart farm and transmitting reference point information for calculating location information;
A first server for generating a 3D location information function corresponding to at least one IoT sensor in the smart farm based on the reference point information, and calculating location information of the IoT sensor using the 3D location information function;
At least one IoT sensor for transmitting management information including location information of the IoT sensor received from the first server to the second server; And
A second server that automatically controls growth environment information of a certain area within the smart farm based on management information received from the IoT sensor through a mobile network
Containing, smart farm system.
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