KR20210057612A - Cloud-based culture nutrient composition storage and concentration analysis monitoring web program and culture nutrient management system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 클라우드 기반 배양액 성분 저장 및 농도분석 모니터링 웹 프로그램 및 이를 이용하는 배양액 관리 시스템 관한 것이다.The present invention relates to a cloud-based culture medium component storage and concentration analysis monitoring web program and a culture medium management system using the same.
인공광 재배시설인 식물공장에서는 자연광 이용 온실과 달리 토경재배가 아닌 수경재배가 주를 이룬다. 무기성분으로 구성된 화학비료를 사용하여 배양용액을 만들어 작물을 재배하고, 온실에서도 동일한 화학비료 유래 배양액을 사용하는 것이 일반적이다.In plant factories, which are artificial light cultivation facilities, hydroponic cultivation is the main focus, not soil cultivation, unlike greenhouses using natural light. It is common to grow crops by making a culture solution using chemical fertilizers composed of inorganic ingredients, and to use the same chemical fertilizer-derived culture solution in a greenhouse.
이에 따라, 비료와 같은 투입 에너지 저감을 위하여 농업 부산물 유래 유기 배양액을 위주로, 화학비료 대비 부족한 무기성분 농도를 용이하게 측정 및 제어할 수 있는 장치의 필요성이 제기된다.Accordingly, in order to reduce input energy such as fertilizer, there is a need for a device capable of easily measuring and controlling the concentration of inorganic components that are insufficient compared to chemical fertilizers, mainly based on organic culture solutions derived from agricultural by-products.
또한, 화학비료 투입량 저감 및 작물 폐기물 제로화를 위한 배양액 관리시스템의 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 유기 또는 무기 배양액 시용 시 ICT 기술 활용 적기를 자동적으로 선택하고, 적량의 화학비료를 선택적으로 자동 공급할 수 있는 모니터링 및 제어 프로그램을 탑재한 선택적 배양액 관리시스템의 개발이 필요한 실정이다.In addition, there is increasing interest in the development of a culture medium management system for reducing the amount of chemical fertilizer input and reducing crop waste. In particular, it is necessary to develop a selective culture medium management system equipped with a monitoring and control program that can automatically select the right time to utilize ICT technology when applying organic or inorganic culture solutions and automatically supply the appropriate amount of chemical fertilizer.
본 발명의 목적은 흡광도 분석 장치를 통해 배양액 내의 특정 성분의 농도를 분석하고, 분석데이터를 클라우드 서버에 동기화하여 로컬 장치에서 검색하는 것이 가능하며, 원격으로 시스템을 관리할 수 있도록 한다. It is an object of the present invention to analyze the concentration of a specific component in a culture medium through an absorbance analyzer, synchronize the analysis data to a cloud server, and retrieve it from a local device, and to remotely manage the system.
본 발명의 목적은 유기 또는 무기 배양액 사용시 ICT 기술을 활용하여 적기, 적량의 화학비료를 자동으로 공급할 수 있도록 한다.It is an object of the present invention to automatically supply an appropriate amount of chemical fertilizers in a timely manner using ICT technology when using organic or inorganic culture solutions.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템은, 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지하는 흡광도 측정 장치, 상기 흡광도 측정 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받고, 네트워크를 통해 기설정된 주기로 송신하는 로컬 장치, 및 상기 배양액 정보에 기초하여 상기 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 상기 로컬 장치에 전송하는 클라우드 서버를 포함하고, 상기 로컬 장치는 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리할 수 있다.The culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention uses an absorbance photometric method, an absorbance measuring device for sensing culture medium information on a culture medium in a cultivation bed, receiving the culture medium information from the absorbance measuring device, and receiving the culture medium information through a network. A local device that transmits at a preset period, and a cloud server that generates the control signal based on the culture medium information and transmits the control signal to the local device, wherein the local device is based on the control signal, The culture medium of the cultivation bed can be managed through the culture medium management device provided in the bed.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 로컬 장치에 있어서, 상기 로컬 장치는, 상기 흡광도 측정 장치와 통신하는 제1 통신 모듈, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 배양액 정보를 저장하는 저장 모듈, 상기 클라우드 서버와 통신하는 제2 통신 모듈 및 상기 제어신호에 기초하여, 상기 배양액 관리장치가 상기 재배 베드의 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분 중 적어도 하나를 조절하도록 상기 배양액 관리장치를 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.In the local device of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the local device comprises: a first communication module communicating with the absorbance measuring device, and a storage module storing the culture medium information through the first communication module , Based on the second communication module communicating with the cloud server and the control signal, controlling the culture medium management device such that the culture medium management device adjusts at least one of the temperature, water level, concentration, and component of the culture medium of the cultivation bed. It may include a control module.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 클라우드 서버에 있어서, 상기 클라우드 서버는, 상기 로컬 장치와 통신하는 통신부, 상기 배양액 정보를 누적하여, 화면에 표시하기 위한 표시데이터 및 웹서버를 통해 관리자 단말로 제공하기 위한 웹 기반 데이터로 변환하는 데이터 처리부 및 상기 배양액 정보에 기초하여, 상기 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 상기 통신부를 통해 상기 로컬 장치에 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.In the cloud server of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the cloud server includes a communication unit communicating with the local device, the culture medium information accumulated and displayed on a screen through display data and a web server. A data processing unit for converting web-based data to be provided to a manager terminal and a control unit for generating the control signal and transmitting the control signal to the local device through the communication unit based on the culture medium information.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 제어부에 있어서, 상기 제어부는, 상기 배양액 정보에 기초하여, 유실 데이터 여부를 판단하고, 상기 유실 데이터가 존재하는 경우, 이전 주기에 전송받은 제1 배양액 정보와 다음 주기에 전송받는 제2 배양액 정보의 평균을 이용하여, 상기 유실 데이터를 복원할 수 있다.In the control unit of the culture solution concentration management system according to an embodiment of the present invention, the control unit, based on the culture solution information, determines whether there is loss data, and if the loss data exists, a first transmitted in a previous cycle. The loss data may be restored by using the average of the culture medium information and the second culture medium information transmitted in the next cycle.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 데이터 처리부에 있어서, 상기 배양액 정보를 누적하여 시간별로 리스트된 배양액 정보 리스트를 생성하고, 상기 배양액 정보 리스트에 기초하여, 검색 화면 및 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.In the data processing unit of the culture solution concentration management system according to an embodiment of the present invention, the culture solution information is accumulated to generate a culture solution information list listed by time, and based on the culture solution information list, a search screen and a culture solution information list screen And at least one of a screen for selecting a manual control signal.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 데이터 처리부에 있어서, 상기 데이터 처리부는, 웹서버에 접속된 관리자 단말에 제공되는 상기 수동 제어신호 선택 화면을 통해 수동 제어 신호를 입력받고, 상기 통신부를 통해 상기 로컬 장치에 전송할 수 있다.In the data processing unit of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the data processing unit receives a manual control signal through the manual control signal selection screen provided to a manager terminal connected to a web server, and the communication unit It can be transmitted to the local device through.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템에 있어서, 재배 베드의 배양액의 온도, 수위 및 성분을 감지하는 적어도 하나의 센서를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서는, 상기 적어도 하나의 감지정보를 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제어모듈로 전송하고, 상기 제어모듈은, 상기 수경재배용 배양액 정보와 상기 적어도 하나의 감지정보를 수신 구간에 따라 하나의 통신 데이터로 병합하여 제2 통신 모듈을 통해 상기 클라우드 서버로 전송할 수 있다.In the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, further comprising at least one sensor for detecting a temperature, a water level, and a component of the culture medium of the cultivation bed, the at least one sensor, the at least one detection information Is transmitted to the control module through the first communication module, and the control module merges the hydroponic culture medium information and the at least one sensing information into one communication data according to a reception section, and through a second communication module. It can be transmitted to the cloud server.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 제어부에 있어서, 상기 제어부는 상기 검색 화면을 통해 상기 관리자 단말로부터 전송받는 측정 시작 명령에 기초하여 인에이블 신호를 생성하고, 상기 인에이블 신호를 상기 로컬 장치를 통해 상기 흡광도 측정장치에 전송할 수 있다.In the control unit of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the control unit generates an enable signal based on a measurement start command received from the manager terminal through the search screen, and generates the enable signal. It can be transmitted to the absorbance measuring device through a local device.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법은 흡광도 측정 장치가 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지하는 단계, 로컬 장치가 상기 흡광도 측정 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받는 단계, 상기 로컬 장치가 네트워크를 통해 기설정된 주기로 클라우드 서버로 송신하는 단계, 상기 클라우드 서버가 상기 배양액 정보에 기초하여 상기 제어신호를 생성하는 단계, 상기 클라우드 서버가 상기 제어신호를 상기 로컬 장치에 전송하는 단계, 및 상기 로컬 장치가 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리하는 단계를 포함할 수 있다.In the operating method of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the absorbance measuring device detects culture medium information on the culture medium in the cultivation bed by using an absorbance photometric method, and the culture medium information from the absorbance measuring device by a local device Receiving the transmission, the local device transmitting to the cloud server at a predetermined cycle through the network, the cloud server generating the control signal based on the culture medium information, the cloud server the control signal to the local Transmitting to the device, and the local device, based on the control signal, may include the step of managing the culture medium of the cultivation bed through the culture medium management device provided in the cultivation bed.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 배양액을 관리하는 단계는, 상기 로컬 장치가 상기 제어신호에 기초하여, 상기 배양액 관리장치가 상기 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분 순으로 조절하도록 상기 배양액 관리장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In the operating method of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the managing of the culture medium comprises, by the local device, based on the control signal, the culture medium management device includes the temperature, water level, and concentration of the culture medium. And it may include the step of controlling the culture medium management device to adjust the components in order.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 제어신호를 생성하는 단계, 통신부가 상기 로컬 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받는 단계, 데이터 처리부가 상기 배양액 정보를 누적하여, 화면에 표시하기 위한 표시데이터 및 웹서버를 통해 관리자 단말로 제공하기 위한 웹 기반 데이터로 변환하는 단계 및 제어부가 상기 통신부를 통해 전송받는 상기 배양액 정보에 기초하여, 상기 제어신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the operating method of the culture solution concentration management system according to an embodiment of the present invention, generating the control signal, receiving the culture solution information from the local device by a communication unit, a data processing unit accumulating the culture solution information, Converting display data to be displayed on a screen and web-based data to be provided to a manager terminal through a web server, and generating the control signal based on the culture medium information transmitted through the communication unit by a control unit can do.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 변환하는 단계는, 상기 제어부가 상기 배양액 정보에 기초하여, 유실 데이터 여부를 판단하는 단계 및 상기 제어부가 상기 유실 데이터가 존재하는 경우, 이전 주기에 전송받은 제1 배양액 정보와 다음 주기에 전송받는 제2 배양액 정보의 평균을 이용하여, 상기 유실 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.In the operating method of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the converting comprises: determining whether the loss data exists based on the culture medium information by the control unit, and the control unit has the loss data In this case, it may include the step of restoring the loss data by using the average of the first culture medium information transmitted in the previous cycle and the second culture medium information transmitted in the next cycle.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 변환하는 단계는, 상기 데이터 처리부가 상기 배양액 정보를 누적하여 시간별로 리스트된 배양액 정보 리스트를 생성하는 단계 및 상기 데이터 처리부가 상기 배양액 정보 리스트에 기초하여, 검색 화면 및 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 하나를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the operating method of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the converting comprises: the data processing unit accumulating the culture medium information to generate a culture medium information list listed by time, and the data processing unit Based on the culture solution information list, generating at least one of a search screen, a culture solution information list screen, and a manual control signal selection screen.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 제어부가 상기 검색 화면을 통해 상기 관리자 단말로부터 전송받는 측정 시작 명령에 기초하여, 인에이블 신호를 생성하는 단계, 상기 제어부가 상기 인에이블 신호를 상기 로컬 장치로 전송하는 단계 및 상기 로컬 장치가 상기 인에이블 신호에 기초하여 흡광도 측정장치가 상기 배양액을 측정하도록 동작시키는 단계를 포함할 수 있다.In the operating method of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present invention, the control unit generating an enable signal based on a measurement start command transmitted from the manager terminal through the search screen, the control unit Transmitting the enable signal to the local device, and operating the absorbance measuring device to measure the culture medium based on the enable signal by the local device.
본 발명의 일 실시예에 따른 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 컴퓨터에 흡광도 측정 장치가 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지하고, 로컬 장치가 상기 흡광도 측정 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받으며, 상기 로컬 장치가 네트워크를 통해 기설정된 주기로 클라우드 서버로 송신하는 단계, 상기 클라우드 서버가 상기 배양액 정보에 기초하여 상기 제어신호를 생성하는 단계, 상기 클라우드 서버가 상기 제어신호를 상기 로컬 장치에 전송하는 단계 및 상기 로컬 장치가 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리하는 단계를 실행시킬 수 있도록 매체에 저장될 수 있다.In the computer program stored in the medium according to an embodiment of the present invention, the absorbance measuring device in the computer detects the culture medium information on the culture medium in the cultivation bed using the absorbance photometric method, and the local device detects the culture medium from the absorbance measuring device. Receiving information, and transmitting the local device to a cloud server at a predetermined cycle through a network, the cloud server generating the control signal based on the culture solution information, the cloud server transmitting the control signal to the local The transmission to the device and the local device may be stored in a medium to perform the step of managing the culture medium of the cultivation bed through the culture medium management device provided in the cultivation bed based on the control signal.
로컬 시스템과 클라우드간의 데이터 동기화로 기 수집 및 분석한 데이터 유실 방지 및 지역별 사용자의 로컬 데이터를 클라우드로 통합함으로써 특정 상황에 따른 적절 대응 방안을 도출한다. By synchronizing data between the local system and the cloud, it prevents the loss of previously collected and analyzed data, and integrates the local data of users by region into the cloud to derive appropriate countermeasures according to specific situations.
ICT 기반 실시간 배양액 모니터링·제어를 통해 스마트 농업을 가능하게 한다.It enables smart agriculture through ICT-based real-time monitoring and control of culture medium.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템에 대한 블록도이다.
도 2는 흡광도 측정 장치를 설명하기 위한 것이다.
도 3은 로컬 장치의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 클라우드 서버의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 웹 서버에서 제공하는 수동 제어신호 선택 화면이다.
도 6은 모니터에서 제공하는 배양액 정보 리스트 화면이다.
도 7은 웹 서버에 접속된 관리자 단말에 제공되는 검색 화면이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 프로세스이다.
도 9는 클라우드 서버(300)가 제어신호를 생성하기 위한 동작 프로세스이다. 1 is a block diagram of a culture medium concentration management system according to an embodiment of the present application.
2 is for explaining an absorbance measuring device.
3 is a block diagram illustrating an operation of a local device.
4 is a block diagram illustrating an operation of a cloud server.
5 is a screen for selecting a manual control signal provided by a web server.
6 is a screen showing a culture medium information list provided by the monitor.
7 is a search screen provided to an administrator terminal connected to a web server.
8 is an operation process of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present application.
9 is an operation process for the
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the drawings. Unless otherwise specified in the text, like reference numbers in the drawings indicate like elements. The exemplary embodiments described in the detailed description, drawings, and claims are not intended to be limiting, and other embodiments may be used, and other modifications may be made without departing from the spirit or scope of the technology disclosed herein.
당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안 되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.Those skilled in the art may arrange, construct, combine, and design the elements of the present disclosure, that is, the elements generally described herein and described in the drawings in various different configurations, all of which are clearly devised, and It will be easy to understand that they are forming a part. In the drawings, in order to clearly express various layers (or films), regions, and shapes, the width, length, thickness, or shape of components may be exaggerated and expressed.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the description of the disclosed technology is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the rights of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments can be modified in various ways and have various forms, the scope of rights of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprises” or “have” refer to implemented features, numbers, steps, actions, components, parts, or It is to be understood that the combination is intended to designate the existence of, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석 될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the disclosed technology belongs, unless otherwise defined. As defined in a commonly used dictionary, terms should be construed as having the meaning of the related technology in context, and cannot be construed as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템에 대한 블록도이고, 도 2는 도 1의 흡광도 측정장치(100)를 설명하기 위한 것이다. 1 is a block diagram of a culture medium concentration management system according to an embodiment of the present application, and FIG. 2 is for explaining the
재배 베드는 수경재배용 재배 베드일 수 있으며, 바닥에 부착되어 배양액이 들어있는 형태일 수도 있다. 그러나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 수경재배에 사용하는 용도로 한정되는 것은 아니다. The cultivation bed may be a cultivation bed for hydroponic cultivation, and may be attached to the bottom to contain a culture solution. However, this is only one example, and is not limited to use in hydroponic cultivation.
상기 배양액은 무기성분인 배양액일 수도 있고, 유기성분인 배양액일 수도 있으며, 수경재배용 배양액일 수도 있다. 그러나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 상기 나열한 실시예에 한정되는 것은 아니다.The culture solution may be a culture solution that is an inorganic component, a culture solution that is an organic component, or may be a culture solution for hydroponic cultivation. However, this is only one embodiment and is not limited to the above-listed embodiments.
상기 흡광도 측정장치(100)에서 사용되는 흡광광도법이란, 시료 물질이나 시료 물질의 용액 또는 여기에 적당한 시약을 넣어 발색시킨 용액에 광원으로 나오는 빛을 단색화장치 또는 필터에 의하여 좁은 파장범위의 빛을 선택하여 투과시킨 후, 상기 용액이 빛을 흡수하는 정도를 측정하여 시료중의 목적 성분을 정량하는 방법을 의미한다.The absorbance method used in the
도 1과 도 2를 참조하면, 배양액 농도 관리시스템은 흡광도 측정장치(100), 로컬 장치(200) 및 클라우드 서버(300)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the culture medium concentration management system may include an
먼저, 흡광도 측정장치(100)는 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지할 수 있다. 여기서, 배양액 정보는 배양액의 농도를 의미할 수 있다. First, the
도 2에 도시된 바와 같이, 흡광도 측정장치(100)는 투입부(110)는 시료가 투입되는 시료 투입구(111) 및 시료 투입구(111)와 이격 배치되며 시약이 투입되는 시약 투입구(112)를 포함한다. 예를 들면, 일측에 시료 투입구(111)가 타측에 시약 투입구(112)가 제공될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
상기 시료 투입구(111) 및 시약 투입구(112)는 적어도 하나 이상 제공될 수 있다.At least one of the
이에 따라, 복수의 시료 투입이 가능하며, 복수의 배양액 무기성분 및 측정물질의 검출에 필요한 다양한 종류의 시약을 투입할 수 있게 된다. 즉, 다수의 시료 및 시약이 각각 독립적으로 투입 가능해짐에 따라, 투입부(110) 내에서 시료 및 시약의 혼합 시 기포 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, a plurality of samples can be introduced, and various kinds of reagents required for detection of a plurality of inorganic components and a measurement substance in the culture medium can be added. That is, since a plurality of samples and reagents can be independently injected, there is an advantage of minimizing the generation of bubbles when the samples and reagents are mixed in the
또한, 투입부(110)는 시료 투입구(111) 및 시약 투입구(112)로부터 중앙으로 갈수록 높이가 낮아지는 경사진 형상으로 제공될 수 있다.In addition, the
이에 따라, 투입구로부터 경사로를 따라 혼합부(120) 내부로 흘러 들어가도록 함으로써, 투입구에서 서로 섞이는 것을 방지하여 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, by flowing from the inlet to the inside of the
이어서, 혼합부(120)는 시료 투입구(111) 및 상기 시약 투입구(112)에 연결되며 투입된 상기 시료 및 상기 시약의 혼합물을 교반한다.Subsequently, the
혼합부(120)는 투입부(110)로부터 유입된 혼합물이 이동하는 제1 방향을 따라 중심부에 형성된 회전축을 중심으로 회전하는 교반기를 포함한다.The
교반기는 마그네틱 바(Magnetic bar)의 형태로 제공될 수 있으며, 자력이 가해짐에 따라 회전하여 배양액 시료와 시약과의 혼합능, 수온과 외부 온도차에 의해 발생하는 기포를 없애주어 시료와 시약의 반응력을 향상시킨다.The stirrer can be provided in the form of a magnetic bar, and it rotates as a magnetic force is applied to remove air bubbles generated by the difference between the culture solution sample and the reagent, and the water temperature and the external temperature difference by rotating the reaction force between the sample and the reagent. Improves.
본 발명의 흡광도 측정장치(100)는 상술한 교반기를 회전시키는 구동부(140)를 더 포함할 수 있다. 구동부(140)는 DC모터의 형태로 제공될 수 있다.The
이어서, 측정부(130)는 혼합물이 이동하는 제1 방향과 수직 교차하는 제2 방향으로 혼합물을 향해 광을 조사하는 광 조사부(131), 및 광 조사부(131)와 마주보는 한 쌍으로 제공되며 혼합물을 투과한 광이 수신되는 수광부(132)를 포함된다.Subsequently, the
광 조사부(131) 및 수광부(132)는 적어도 한 쌍 이상 제공될 수 있다.At least one pair or more of the
또한, 광 조사부(131)는 발광 다이오드(LED) 혹은 레이저 다이오드(LD)로 제공될 수 있으며, 수광부(132)는 포토 다이오드(PD)로 제공될 수 있다.In addition, the
광 조사부(131)가 다수 개 제공되는 경우, 다수 개의 시료 각각의 흡광도의 측정이 가능하도록 각각의 광 조사부(131)에서 서로 상이한 파장을 선택적으로 조사할 수 있다. When a plurality of
이에 따라, 각각 상이한 시료 내 성분에 대한 흡광도를 한꺼번에 측정할 수 있어서, 여러 번 시험을 반복해야 하는 번거로움을 해결할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, it is possible to measure the absorbance of the components in each of the different samples at once, there is an advantage in that it is possible to solve the hassle of repeating the test several times.
실시예에 있어서, 혼합부(120)의 내부 공간은 서로 마주보는 복수의 평면 다각형으로 둘러싸이도록 제공될 수 있다.In an embodiment, the inner space of the
예를 들면, 한 쌍의 광 조사부(131)와 수광부(132)를 서로 마주보는 면에 배치하는 경우, 모듈 바디가 사각형일 때 최대 2종류, 육각형은 3종류, 팔각형은 4종류의 파장을 선택적으로 배치하여 다수개의 물질에 대한 흡광도를 각각 측정할 수 있다.For example, when a pair of
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡광도 측정장치(100)는 혼합부(120)와 연결되어 반응 물질을 외부로 배출하는 배출부(160)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
배출부(160)는 배출구를 포함할 수 있으며, 측정이 완료된 반응물은 배출구를 통해 본 발명의 흡광도 측정장치(100)의 외부로 배출될 수 있다.The
배출부(160)는 하부에 기울기를 설정하여 경사면을 마련함에 따라, 반응 종료 후 시료의 완전한 이송이 가능하도록 제공될 수도 있다.The
실시예에 있어서, 투입부(110), 혼합부(120), 및 배출구의 내부에서 시료 및 시약에 노출되는 내벽 혹은 흡광도 측정장치(100) 전체를 강산 및 염기에 강한 재질로 만들어, 내구성을 향상시킴으로써 장기간 사용이 가능하도록 제공될 수 있다.In the embodiment, the inner wall exposed to samples and reagents or the entire
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡광도 측정장치(100)는 혼합부(120)에 인접하게 제공되어 혼합부(120)에 열을 제공하는 가열부(150)를 더 포함할 수 있다.Further, the
도면에서는 가열부(150)가 투입부(110)의 상부에 위치하도록 도시하였으나, 혼합부(120)의 외부 주위를 둘러싸도록 마련될 수 있다.In the drawings, the
상기 가열부(150)는 투입부(110)로부터 투입된 시약 및 시료의 항온을 유지하는 기능을 한다.The
만약, 항온이 되지 않을 경우 사계절 동안 흡광도 측정장치(100) 내외 온도 차에 의해 기포가 발생하여 측정값의 정밀도가 떨어질 우려가 있다.If the constant temperature is not performed, bubbles may be generated due to the temperature difference inside and outside the
하지만, 본 발명의 흡광도 측정장치(100)는 상기와 같은 가열부(150)를 구비함에 따라, 화학 반응시 필요한 적온의 열을 가할 수 있게 되므로 온도를 제어하여 혼합을 용이하게 하고 항온을 유지할 수 있다.However, since the
더하여, 본 발명의 흡광도 측정장치(100)는 DC 모터의 크기를 제외하면 약 60mm×60mm×115mm 내외의 크기로 제공될 수 있다. 즉, 화학반응에 필요한 교반 및 가열기능을 모두 구비하는 소형화된 구조의 구현이 가능하며, 정비가 단순하여 온라인 측정장비 구성에 효율적인 이점이 있다.In addition, the
나아가, 상술한 본 발명의 흡광도 측정장치(100)를 사용하면, 배양액 내 질산태, 암모니아태, 질소, 칼륨, 및 인 등 주요 성분 9종의 농도를 24시간 내 자동 측정하는 것이 가능해진다.Further, by using the
또한, 발색시약을 활용하는 흡광광도법의 발색 반응을 이용함으로써, 기존 사용 고가의 측정센서 대체가 가능하며 장치 수명이 반영구적으로 향상되는 효과가 있다.In addition, by using the color development reaction of the absorbance photometric method using a color developing reagent, it is possible to replace the existing expensive measuring sensor and has the effect of semi-permanently improving the life of the device.
다음으로, 로컬 장치(200)는 흡광도 측정장치(100)로부터 배양액 정보를 전송받을 수 있다. 그런 다음, 로컬 장치(200)는 배양액 정보와 해당 로컬 장치(200)의 식별 정보를 기설정된 송신 주기로 네트워크(50)를 통해 클라우드 서버(300)로 전송할 수 있다. Next, the
다음으로, 클라우드 서버(300)는 배양액 정보에 기초하여, 제어신호를 생성하여 로컬 장치(200)에 전송할 수 있다. Next, the
보다 구체적으로, 클라우드 서버(300)는 로컬 장치(200)로부터 배양액 정보와 해당 로컬 장치(200)의 식별 정보를 전송받을 수 있다. 이때, 클라우드 서버(300)는 배양액 정보에 기초하여, 흡광도 측정장치(100)를 조절하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 그런 다음, 클라우드 서버(300)는 식별 정보에 따라 선택되는 로컬 장치(200)에 제어신호를 전송할 수 있다. More specifically, the
본 출원의 실시예에 따른 로컬 장치(200)는 클라우드 서버(300)로부터 전송받는 제어 신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치(101)를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 제어할 수 있다. 여기서, 배양액 관리장치(101)는 식물 공장 내 구비되어, 재배 베드의 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분 중 적어도 하나를 조절하는 시설관리장치들 중 적어도 하나일 수 있다. The
이에, 배양액 농도 관리시스템은 흡광도 측정장치(100), 로컬 장치(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해 ICT 기반의 재배 베드의 배양액의 실시간 모니터링 및 제어 기능을 수행시킬 수 있다. Accordingly, the culture medium concentration management system may perform a real-time monitoring and control function of the culture medium of the ICT-based cultivation bed through the
도 3은 도 1의 로컬 장치(200)의 동작을 설명하기 위한 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating an operation of the
도 1과 도 3을 참조하면, 로컬 장치(200)는 제1 및 제2 통신모듈(210, 230), 저장모듈(220), 및 제어모듈(240)을 포함할 수 있다. 1 and 3, the
먼저, 제1 통신모듈(210)은 흡광도 측정장치(100)와 통신할 수 있다. First, the
구체적으로, 제1 통신모듈(210)은 흡광도 측정장치(100)로부터 배양액 정보를 근거리, 유선 및 무선으로 전송받을 수 있다. 또한, 제1 통신모듈(210)은 클라우드 서버(300)로부터 제2 통신모듈(230)을 통해 전송받는 제어 신호를 흡광도 측정장치(100)에 전송할 수 있다. Specifically, the
예를 들면, 제1 통신모듈(210)은 블루투스, NFC일 수 있다.For example, the
일 실시예에 따라, 제1 통신모듈(210)은 흡광도 측정장치(100)를 관리할 수 있도록 흡광도 측정장치(100)와 통신할 수도 있다. According to an embodiment, the
또한, 제1 통신모듈(210)은 로컬 장치(200)와 내부 네트워크를 통신할 수 있다. 예를 들면, 내부 네트워크는 인트라넷망일 수 있다. In addition, the
다음으로, 저장모듈(220)은 제1 통신모듈(210)을 통해 전송받는 배양액 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 저장모듈(220)은 별도의 구성으로 형성된 데이터베이스(DB)일 수 있다. DB는 데이터의 집합을 의미하며, 특정 데이터를 확인하고 싶을 때 간단하게 찾아낼 수 있도록 정리된 형태를 말하며, 데이터베이스 내의 데이터는 영구적으로 보존되어야 한다. 데이터베이스의 예시로는, 정형 데이터베이스(structured database), 반정형 데이터베이스(semi-structured database), 비정형 데이터베이스(unstructured database) 또는 그래프 데이터베이스(graph database) 중 어느 하나일 수 있다. 그러나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이에 한정되는 것은 아니다.Next, the
상기 저장모듈(220)은, 캐쉬, 메모리, 레지스터 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 장시간동안 데이터를 저장하는 것이 가능하며, 판독기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. The
구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 CD-ROM, 자기 테이프, ROM, RAM, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다. 그러나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, examples of the storage medium include, but are not limited to, a CD-ROM, a magnetic tape, a ROM, a RAM, a floppy disk, and an optical data storage device. That is, the program may be stored in various recording media on various servers to which the computer can access, or on various recording media on the user's computer. In addition, the medium may be distributed over a computer system connected through a network, and computer-readable codes may be stored in a distributed manner. However, this is only an exemplary embodiment, and is not limited thereto.
다음으로, 제2 통신모듈(230)은 네트워크(50)를 통해 클라우드 서버(300)와 연결되어 통신할 수 있다. Next, the
구체적으로, 제2 통신모듈(230)은 흡광도 측정장치(100)로부터 제1 통신모듈(210)을 통해 배양액 정보를 전송받아, 클라우드 서버(300)로 전달할 수 있다. 또한, 제2 통신모듈(230)은 클라우드 서버(300)로부터 네트워크(50)를 통해 제어신호를 전송받아 제어모듈(240)로 전달할 수 있다. Specifically, the
예를 들면, 제2 통신모듈(230)은 LTE, 와이파이, 3G일 수 있다.For example, the
실시예에 따라, 제2 통신모듈(230)은 배양액 정보와 식별 정보를 암호화하여 네트워크(50)를 통해 클라우드 서버(300)로 전송할 수 있다. 여기서, 식별 정보는 로컬 장치(200)의 ID에 대응되는 로컬 장치정보일 수 있다. 이때, 제2 통신모듈(230)은 공개키에 대응되는 개인키를 이용하여 암호화할 수 있다. According to an embodiment, the
다음으로, 제어모듈(240)은 제2 통신모듈(230)을 통해 전송받는 제어신호에 기초하여, 배양액 관리장치(101)가 재배 베드의 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분 중 적어도 하나를 조절하도록 배양액 관리장치(101)를 제어할 수 있다. Next, the
실시에에 따라, 제어모듈(240)은 제2 통신모듈(230)을 통해 전송받는 제어신호에 기초하여, 배양액 관리장치(101)가 재배 베드의 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분순으로 조절하도록 배양액 관리장치(101)를 제어할 수 있다. Depending on the implementation, the
도 4는 도 1의 클라우드 서버(300)의 동작을 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 도 4의 웹서버(323)에서 제공하는 수동 제어신호 선택 화면이며, 도 6은 도 4의 모니터(321)에서 제공하는 배양액 정보 리스트 화면이고, 도 7은 도 4의 웹서버(323)에 접속된 관리자 단말(10)에 제공되는 검색 화면이다. 4 is a block diagram for explaining the operation of the
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 클라우드 서버(300)는 통신부(310), 데이터 처리부(320) 및 제어부(330)를 포함할 수 있다. 1, 3 and 4, the
먼저, 통신부(310)는 로컬 장치(200)와 기설정된 주기로 통신할 수 있다. 구체적으로, 통신부(310)는 로컬 장치(200)로부터 기설정된 주기로 배양액 정보와 식별 정보를 전송받을 수 있다. 또한, 통신부(310)는 제어부(330)를 통해 생성되는 제어신호를 상기 기설정된 주기와 다른 주기로 로컬 장치(200)에 전송할 수 있다. First, the
실시예에 따라, 통신부(310)는 미리 등록된 개인키에 대응되는 공개키를 이용하여, 암호화된 배양액 정보와 식별 정보에 대해 복호화할 수 있다. According to an embodiment, the
다음으로, 데이터 처리부(320)는 통신부(310)를 통해 전송받는 배양액 정보를 누적하여, 시간별로 배양액 정보 리스트를 생성할 수 있다. 이때, 데이터 처리부(320)는 배양액 정보 리스트에 기초하여, 검색 화면, 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다. Next, the
이때, 모니터(321)는 데이터 처리부(320)를 변환된 표시데이터에 기초하여, 검색 화면, 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 어느 하나를 표시할 수 있다. 예를 들면, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 모니터(321)는 데이터 처리부(320)를 통해 제공되는 표시데이터에 기초하여, 재배 베드의 배양액 및 재배와 관련된 사항을 관리 및 검색하기 위한 검색 화면, 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 어느 하나를 표시할 수 있다. In this case, the
또한, 웹서버(323)는 데이터 처리부(320)를 통해 제공되는 웹 기반 데이터에 기초하여, 도 5 내지 도 7에 도시된 검색 화면, 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 어느 하나를 관리자 단말(10)에 제공할 수 있다. In addition, the
실시예에 따라, 데이터 처리부(320)는, 관리자 단말(10)에 제공된 수동 제어신호 선택 화면을 통해 수동 제어 신호를 입력받고, 통신부(310)를 통해 로컬 장치(200)에 전송할 수 있다. According to an embodiment, the
또한, 데이터 처리부(320)는 배양액 정보를 누적하기 위하여, 저장 DB를 더 포함할 수 있다. 본 출원에서 저장 DB는 데이터 처리부(320)에 포함되는 구성으로 설명되지만, 이를 한정하는 것은 아니며, 독립된 구성으로도 구현될 수 있다. In addition, the
다음으로, 제어부(330)는 통신부(310)를 통해 전송받는 배양액 정보에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제어 신호는 배양액 관리장치(101)를 조절하기 위한 명령어일 수 있다. 또한, 제어부(330)는 제어 신호를 통신부(310)를 통해 로컬 장치(200)에 전송할 수 있다. Next, the
실시예에 따라, 제어부(330)는 데이터 처리부(320)를 통해 전송받는 배양액 정보에 대한 누락 신호에 응답하여, 유실 데이터 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 데이터 처리부(320)는 배양액 정보 리스트에 기초하여, 누락 신호를 제어부(330)로 전송할 수 있다. 이때, 제어부(330)는 누락 신호에 응답하여 유실 데이터가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. According to an embodiment, the
그런 다음, 제어부(330)는 이전 주기에 전송받은 제1 배양액 정보와 다음 주기에 전송받는 제2 배양액 정보의 평균을 이용하여, 상기 유실 데이터를 복원할 수 있다. 구체적으로, 제어부(330)는 유실 데이터 대한 복원 데이터를 생성하여, 데이터 처리부(320)로 전송할 수 있다. Then, the
일 실시예로서, 특정 재배 베드의 특정 성분의 농도가 1시에 5μM, 2시에 6μM, 3시에 7μM, 4시에는 데이터가 유실되어 존재하지 않고, 5시에 9μM인 경우, 4시에 유실된 상기 데이터는 3시의 특정 성분 농도인 7μM 및 5시의 특정 성분 농도인 9μM의 평균값인 8μM로 데이터를 복원한다.As an example, when the concentration of a specific component in a specific cultivation bed is 5 μM at 1 o'clock, 6 μM at 2 o'clock, 7 μM at 3 o'clock, data is not present at 4 o'clock, and 9 μM at 5 o'clock, The lost data is restored to 8 μM, which is an average value of 7 μM, which is a specific component concentration at 3 o'clock and 9 μM, which is a specific component concentration at 5 o'clock.
다른 일 실시예로서, 특정 재배 베드의 수위가 1시에 5cm, 2시에 7cm, 3시에 7cm, 4시에는 데이터가 유실되어 존재하지 않고, 5시에 9cm인 경우, 4시에 유실된 상기 데이터는 3시의 수위인 7cm 및 5시의 수위인 9cm의 평균값인 8cm로 데이터를 복원한다. As another example, if the water level of a specific cultivation bed is 5 cm at 1 o'clock, 7 cm at 2 o'clock, 7 cm at 3 o'clock, data is not present at 4 o'clock, and 9 cm at 5 o'clock, it is lost at 4 o'clock. The data is restored to 8 cm, which is an average value of the water level of 7 cm at 3 o'clock and 9 cm of the water level at 5 o'clock.
그러나 상기 실시예들은 예시에 불과하며, 상기 실시예들로 한정되는 것은 아니다.However, the above embodiments are only examples, and are not limited to the above embodiments.
상기 제어부(330)는 상기 검색 화면을 통해 상기 관리자 단말(10)로부터 전송받는 측정 시작 명령에 기초하여 인에이블 신호를 생성하고, 상기 인에이블 신호를 상기 로컬 장치(200)를 통해 상기 흡광도 측정장치(100)에 전송한다.The
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 배양액 농도 관리시스템의 동작 프로세스이다.8 is an operation process of the culture medium concentration management system according to an embodiment of the present application.
먼저, S110 단계에서, 흡광도 측정장치(100)는 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지할 수 있다. First, in step S110, the
그런 다음, S120 단계에서, 로컬 장치(200)는 상기 흡광도 측정장치(100)로부터 배양액 정보를 전송받을 수 있다. Then, in step S120, the
그런 다음, S130 단계에서, 상기 로컬 장치(200)가 네트워크(50)를 통해 기설정된 주기로 클라우드 서버(300)로 송신할 수 있다. Then, in step S130, the
S140 단계에서, 상기 클라우드 서버(300)가 상기 배양액 정보에 기초하여 상기 제어신호를 생성하는 단계; In step S140, the
S150 단계에서, 상기 클라우드 서버(300)가 상기 제어신호를 상기 로컬 장치(200)에 전송하는 단계; 및In step S150, the
이후, S150 단계에서, 상기 로컬 장치(200)가 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치(101)를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리할 수 있다. Thereafter, in step S150, the
일 실시예에 따라, 상기 로컬 장치(200)는 상기 제어신호에 기초하여, 상기 배양액 관리장치(101)가 재배 베드의 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분 순으로 조절하도록 상기 배양액 관리장치(101)를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the
도 9는 도 8의 클라우드 서버(300)가 제어신호를 생성하기 위한 동작 프로세스이다. 9 is an operation process for the
도 8과 도 9를 참조하면, 먼저, S141 단계에서, 통신부(310)가 로컬 장치(200)로부터 상기 배양액 정보를 전송받을 수 있다. Referring to FIGS. 8 and 9, first, in step S141, the
그런 다음, S142 단계에서, 상기 제어부(330)가 상기 배양액 정보에 기초하여, 유실 데이터 여부를 판단할 수 있다. Then, in step S142, the
그런 다음, S143 단계에서, 상기 제어부(330)가 상기 유실 데이터가 존재하는 경우, 이전 주기에 전송받은 제1 배양액 정보와 다음 주기에 전송받는 제2 배양액 정보의 평균을 이용하여, 상기 유실 데이터를 복원할 수 있다.Then, in step S143, when the loss data exists, the
그런 다음, S144 단계에서, 데이터 처리부(320)가 상기 배양액 정보를 누적하여, 화면에 표시하기 위한 표시데이터 및 웹서버(323)를 통해 관리자 단말(10)로 제공하기 위한 웹 기반 데이터로 변환할 수 있다.Then, in step S144, the
그런 다음, S145 단계에서, 상기 제어부(330)가 상기 통신부(310)를 통해 전송받는 상기 배양액 정보에 기초하여, 상기 제어신호를 생성할 수 있다. Then, in step S145, the
그런 다음, S146 단계에서, 상기 제어부(330)가 상기 검색 화면을 통해 상기 관리자 단말(10)로부터 전송받는 측정 시작 명령에 기초하여, 인에이블 신호를 생성할 수 있다.Then, in step S146, the
그런 다음, S147 단계에서, 상기 제어부(330)가 상기 인에이블 신호를 상기 로컬 장치(200)로 전송할 수 있다.Then, in step S147, the
이후, S148 단계에서 상기 로컬 장치(200)가 상기 인에이블 신호에 기초하여 흡광도 측정장치(100)가 상기 배양액을 측정하도록 동작시킬 수 있다.Thereafter, in step S148, the
본 출원은 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법으로서, 흡광도 측정장치(100)가 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지하는 단계와, 로컬 장치(200)가 상기 흡광도 측정장치(100)로부터 상기 배양액 정보를 전송받는 단계와, 상기 로컬 장치(200)가 네트워크(50)를 통해 기설정된 주기로 클라우드 서버(300)로 송신하는 단계와, 상기 클라우드 서버(300)가 상기 배양액 정보에 기초하여 상기 제어신호를 생성하는 단계와, 상기 클라우드 서버(300)가 상기 제어신호를 상기 로컬 장치(200)에 전송하는 단계 및 상기 로컬 장치(200)가 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치(101)를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리하는 단계를 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램을 제공한다.The present application is a method of operating a culture medium concentration management system, wherein the
10 : 관리자 단말
50 : 네트워크
100 : 흡광도 측정장치
101 : 배양액 관리장치
111 : 시료 투입구
112 : 시약 투입구
120 : 혼합부
130 : 측정부
131 : 광 조사부
132 : 수광부
140 : 구동부
150 : 가열부
160 : 배출부
200 : 로컬 장치
210 : 제1 통신모듈
220 : 저장모듈
230 : 제2 통신모듈
240 : 제어모듈
300 : 클라우드 서버
310 : 통신부
320 : 데이터 처리부
321 : 모니터
323 : 웹서버
330 : 제어부10: administrator terminal
50: network
100: absorbance measuring device
101: culture medium management device
111: sample inlet
112: reagent inlet
120: mixing part
130: measuring unit
131: light irradiation unit
132: light receiving unit
140: drive unit
150: heating part
160: discharge unit
200: local device
210: first communication module
220: storage module
230: second communication module
240: control module
300: cloud server
310: Communication Department
320: data processing unit
321: monitor
323: web server
330: control unit
Claims (15)
상기 흡광도 측정 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받고, 네트워크를 통해 기설정된 주기로 송신하는 로컬 장치; 및
상기 배양액 정보에 기초하여 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 상기 로컬 장치에 전송하는 클라우드 서버를 포함하고,
상기 로컬 장치는 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리하는, 배양액 농도 관리시스템. Absorbance measuring device for detecting culture medium information on the culture medium in the cultivation bed by using the absorbance photometric method;
A local device that receives the culture solution information from the absorbance measuring device and transmits it at a preset period through a network; And
A cloud server that generates a control signal based on the culture medium information and transmits the control signal to the local device,
The local device, based on the control signal, to manage the culture medium of the cultivation bed through the culture medium management device provided in the cultivation bed, culture medium concentration management system.
상기 로컬 장치는, 상기 흡광도 측정 장치와 통신하는 제1 통신 모듈;
상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 배양액 정보를 저장하는 저장 모듈;
상기 클라우드 서버와 통신하는 제2 통신 모듈; 및
상기 제어신호에 기초하여, 상기 배양액 관리장치가 상기 재배 베드의 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분 중 적어도 하나를 조절하도록 상기 배양액 관리장치를 제어하는 제어모듈을 포함하는, 배양액 농도 관리시스템. The method of claim 1,
The local device includes: a first communication module in communication with the absorbance measuring device;
A storage module for storing the culture medium information through the first communication module;
A second communication module communicating with the cloud server; And
Based on the control signal, the culture medium concentration management system comprising a control module for controlling the culture medium management device such that the culture medium management device adjusts at least one of a temperature, a water level, a concentration, and a component of the culture medium of the culture bed.
상기 클라우드 서버는, 상기 로컬 장치와 통신하는 통신부;
상기 배양액 정보를 누적하여, 화면에 표시하기 위한 표시데이터 및 웹서버를 통해 관리자 단말로 제공하기 위한 웹 기반 데이터로 변환하는 데이터 처리부; 및
상기 배양액 정보에 기초하여, 상기 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 상기 통신부를 통해 상기 로컬 장치에 전송하는 제어부를 포함하는, 배양액 농도 관리시스템. The method of claim 2,
The cloud server includes: a communication unit communicating with the local device;
A data processing unit that accumulates the culture medium information and converts it into display data for display on a screen and web-based data for providing to an administrator terminal through a web server; And
And a control unit configured to generate the control signal based on the culture solution information and transmit the control signal to the local device through the communication unit.
상기 제어부는, 상기 배양액 정보에 기초하여, 유실 데이터 여부를 판단하고,
상기 유실 데이터가 존재하는 경우, 이전 주기에 전송받은 제1 배양액 정보와 다음 주기에 전송받는 제2 배양액 정보의 평균을 이용하여, 상기 유실 데이터를 복원하는, 배양액 농도 관리시스템. The method of claim 3,
The control unit, based on the culture medium information, determines whether or not loss data,
When the loss data is present, the loss data is restored by using an average of the first culture medium information transmitted in the previous cycle and the second culture medium information transmitted in the next cycle.
상기 데이터 처리부는, 상기 배양액 정보를 누적하여 시간별로 리스트된 배양액 정보 리스트를 생성하고,
상기 배양액 정보 리스트에 기초하여, 검색 화면 및 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 하나를 생성하는, 배양액 농도 관리시스템. The method of claim 3,
The data processing unit accumulates the culture solution information to generate a culture solution information list listed by time,
Based on the culture solution information list, generating at least one of a search screen, a culture solution information list screen, and a manual control signal selection screen.
상기 데이터 처리부는, 웹서버에 접속된 관리자 단말에 제공되는 수동 제어신호 선택 화면을 통해 수동 제어 신호를 입력받고, 상기 통신부를 통해 상기 로컬 장치에 전송하는, 배양액 농도 관리시스템. The method of claim 4,
The data processing unit receives a manual control signal through a manual control signal selection screen provided to a manager terminal connected to the web server, and transmits it to the local device through the communication unit, a culture solution concentration management system.
상기 재배 베드의 배양액의 온도, 수위 및 성분을 감지하는 적어도 하나의 센서를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 센서는, 적어도 하나의 감지정보를 제1 통신 모듈을 통해 제어모듈로 전송하고,
상기 제어모듈은, 수경재배용 상기 배양액 정보와 상기 적어도 하나의 감지정보를 수신 구간에 따라 하나의 통신 데이터로 병합하여 제2 통신 모듈을 통해 상기 클라우드 서버로 전송하는, 배양액 농도 관리시스템.The method of claim 1,
Further comprising at least one sensor for sensing the temperature, water level and components of the culture medium of the cultivation bed,
The at least one sensor transmits at least one detection information to the control module through a first communication module,
The control module merges the culture medium information for hydroponic cultivation and the at least one detection information into one communication data according to a reception section and transmits it to the cloud server through a second communication module.
상기 제어부는 검색 화면을 통해 상기 관리자 단말로부터 전송받는 측정 시작 명령에 기초하여 인에이블 신호를 생성하고,
상기 인에이블 신호를 상기 로컬 장치를 통해 상기 흡광도 측정장치에 전송하는 관리시스템.The method of claim 3,
The control unit generates an enable signal based on a measurement start command received from the manager terminal through a search screen,
A management system for transmitting the enable signal to the absorbance measuring device through the local device.
흡광도 측정 장치가 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지하는 단계;
로컬 장치가 상기 흡광도 측정 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받는 단계;
상기 로컬 장치가 네트워크를 통해 기설정된 주기로 클라우드 서버로 송신하는 단계;
상기 클라우드 서버가 상기 배양액 정보에 기초하여 제어신호를 생성하는 단계;
상기 클라우드 서버가 상기 제어신호를 상기 로컬 장치에 전송하는 단계; 및
상기 로컬 장치가 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리하는 단계를 포함하는, 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법.As a method of operating the culture medium concentration management system,
Detecting, by the absorbance measuring device, information about the culture medium in the cultivation bed by using the absorbance method;
Receiving, by a local device, the culture medium information from the absorbance measuring device;
Transmitting, by the local device, to a cloud server at a predetermined cycle through a network;
Generating, by the cloud server, a control signal based on the culture medium information;
Transmitting, by the cloud server, the control signal to the local device; And
And managing, by the local device, the culture medium of the cultivation bed through a culture medium management device provided in the cultivation bed based on the control signal.
상기 배양액을 관리하는 단계는, 상기 로컬 장치가 상기 제어신호에 기초하여, 상기 배양액 관리장치가 상기 배양액의 온도, 수위, 농도 및 성분 순으로 조절하도록 상기 배양액 관리장치를 제어하는 단계를 포함하는, 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법. The method of claim 9,
The managing of the culture medium comprises controlling the culture medium management device so that the culture medium management device adjusts the temperature, water level, concentration, and components of the culture medium in order, based on the control signal, by the local device. How to operate the culture medium concentration management system.
상기 제어신호를 생성하는 단계, 통신부가 상기 로컬 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받는 단계;
데이터 처리부가 상기 배양액 정보를 누적하여, 화면에 표시하기 위한 표시데이터 및 웹서버를 통해 관리자 단말로 제공하기 위한 웹 기반 데이터로 변환하는 단계; 및
제어부가 상기 통신부를 통해 전송받는 상기 배양액 정보에 기초하여, 상기 제어신호를 생성하는 단계를 포함하는, 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법. The method of claim 9,
Generating the control signal, receiving, by a communication unit, the culture medium information from the local device;
Accumulating the culture solution information by a data processing unit and converting display data to be displayed on a screen and web-based data to be provided to a manager terminal through a web server; And
A method of operating a culture solution concentration management system comprising the step of generating the control signal, based on the culture solution information transmitted by the control unit through the communication unit.
상기 변환하는 단계는, 상기 제어부가 상기 배양액 정보에 기초하여, 유실 데이터 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 유실 데이터가 존재하는 경우, 이전 주기에 전송받은 제1 배양액 정보와 다음 주기에 전송받는 제2 배양액 정보의 평균을 이용하여, 상기 유실 데이터를 복원하는 단계를 포함하는, 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법. The method of claim 11,
The converting may include determining, by the control unit, whether data is lost based on the culture medium information; And
If the loss data exists, the control medium concentration management comprising the step of restoring the loss data by using an average of the first culture medium information transmitted in the previous cycle and the second culture medium information transmitted in the next cycle. How the system works.
상기 변환하는 단계는, 상기 데이터 처리부가 상기 배양액 정보를 누적하여 시간별로 리스트된 배양액 정보 리스트를 생성하는 단계; 및
상기 데이터 처리부가 상기 배양액 정보 리스트에 기초하여, 검색 화면 및 배양액 정보 리스트 화면 및 수동 제어신호 선택 화면 중 적어도 하나를 생성하는 단계를 포함하는, 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법. The method of claim 11,
The converting may include: accumulating the culture solution information by the data processing unit and generating a culture solution information list listed by time; And
And generating, by the data processing unit, at least one of a search screen, a culture solution information list screen, and a manual control signal selection screen based on the culture solution information list.
상기 제어부가 검색 화면을 통해 상기 관리자 단말로부터 전송받는 측정 시작 명령에 기초하여, 인에이블 신호를 생성하는 단계;
상기 제어부가 상기 인에이블 신호를 상기 로컬 장치로 전송하는 단계; 및
상기 로컬 장치가 상기 인에이블 신호에 기초하여 흡광도 측정장치가 상기 배양액을 측정하도록 동작시키는 단계를 포함하는, 배양액 농도 관리시스템의 동작 방법.The method of claim 11,
Generating, by the control unit, an enable signal based on a measurement start command received from the manager terminal through a search screen;
Transmitting, by the controller, the enable signal to the local device; And
And operating the absorbance measuring device to measure the culture medium based on the enable signal by the local device.
흡광도 측정 장치가 흡광광도법을 이용하여, 재배 베드 내의 배양액에 대한 배양액 정보를 감지하고,
로컬 장치가 상기 흡광도 측정 장치로부터 상기 배양액 정보를 전송받으며, 상기 로컬 장치가 네트워크를 통해 기설정된 주기로 클라우드 서버로 송신하는 단계;
상기 클라우드 서버가 상기 배양액 정보에 기초하여 제어신호를 생성하는 단계;
상기 클라우드 서버가 상기 제어신호를 상기 로컬 장치에 전송하는 단계; 및
상기 로컬 장치가 상기 제어신호에 기초하여, 재배 베드에 구비된 배양액 관리장치를 통해 상기 재배 베드의 배양액을 관리하는 단계를 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
On the computer,
The absorbance measuring device uses the absorbance method to detect culture medium information about the culture medium in the cultivation bed,
Receiving, by a local device, the culture medium information from the absorbance measuring device, and transmitting, by the local device, to a cloud server at a predetermined cycle through a network;
Generating, by the cloud server, a control signal based on the culture medium information;
Transmitting, by the cloud server, the control signal to the local device; And
A computer program stored in a medium in order to execute the step of the local device managing the culture medium of the cultivation bed through a culture medium management device provided in the cultivation bed based on the control signal.
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