KR20210063218A - SmartFarm Operating System To Store Operation History - Google Patents

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KR20210063218A
KR20210063218A KR1020200119701A KR20200119701A KR20210063218A KR 20210063218 A KR20210063218 A KR 20210063218A KR 1020200119701 A KR1020200119701 A KR 1020200119701A KR 20200119701 A KR20200119701 A KR 20200119701A KR 20210063218 A KR20210063218 A KR 20210063218A
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김진성
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(주)아페스
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Abstract

The disclosed smart farm operating system includes: a farmland in which crops are grown and equipped with facilities for controlling a cultivation environment including temperature and humidity; a sensor box including an environmental sensor sensing the cultivation environment to generate environmental information and generating farmland information including the environmental information; a farmland terminal for inputting cultivating information including control information for a cultivator to operate the facility equipment to adjust the cultivation environment based on the farmland information; a control box for operating the facility equipment based on the control information; and an information server having a storage unit for matching and storing the farmland information and the cultivation information to the growth stage of the crop. Therefore, it is possible to provide reliable agricultural products by providing the cultivation history to consumers.

Description

시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템{SmartFarm Operating System To Store Operation History}A smart farm operating system that can store facility operation history {SmartFarm Operating System To Store Operation History}

본 발명(Disclosure)은, 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 작물의 재배환경과 이에 대응하는 재배이력을 취합하여 통합관리 및 저장하며, 이를 빅데이터 분석방법으로 분석하여 경작자의 경작 경험이 반영된 재배방법을 예측할 수 있는 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에 관한 것이다.The present invention (Disclosure) relates to a smart farm operating system that can store facility operation histories. Specifically, the cultivation environment of crops and corresponding cultivation histories are collected, managed and stored in an integrated manner, and this is analyzed by a big data analysis method. Thus, it relates to a smart farm operating system that can store the history of facility operation that can predict the cultivation method reflecting the cultivation experience of the cultivator.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Herein, background information related to the present invention is provided, which does not necessarily imply prior art (This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

1세대 전까지만 하더라도, 농작물을 재배하는 농업은 대표적인 노동 집약 산업의 하나로 분류되어왔다. 많은 작업이 기계화 되더라도 해당 기계를 작동함은 물론이고, 모든 작업을 100% 기계화할 수 없었기 때문이다. Until a generation ago, agriculture with crops was classified as one of the representative labor-intensive industries. Even if many tasks are mechanized, it is not possible to mechanize all tasks 100% as well as operate the machine.

또한, 농업기술은 기후의 영향이 크기 때문에, 정형화하여 기계화 또는 자동화하기 어렵다. In addition, since agricultural technology is greatly influenced by climate, it is difficult to mechanize or automate it by standardizing it.

그러나 이러한 농업은, 모든 사회 구성원들의 '먹거리'로서 삶을 영위하기 위한 가장 중요한 요소중에 하나인 식량을 확보하는 산업으로서, 특히 우리나라에서는 보호의 대상임과 동시에 자급자족이 절실한 산업이다.However, this kind of agriculture is an industry that secures food, which is one of the most important factors for living as 'food' for all members of society. Especially in Korea, it is an industry that is protected and needs self-sufficiency.

한편, 최근 산업기술의 발달로 다양한 스마트팜(Smart Farm) 시스템이 소개되고 있으며, 다양한 형태로 사용되고 있다.On the other hand, with the recent development of industrial technology, various smart farm systems have been introduced and used in various forms.

스마트팜의 가장 기본적인 목적은, 소규모 인력으로 고품질의 농작물을 대량 생산하는 것이다.The most basic purpose of smart farms is to mass-produce high-quality crops with a small workforce.

각종 자동화 장비를 이용함으로써, 작물재배 작업에 소요되는 수작업의 물리적인 시간을 크게 감소시킬 수 있었다. 따라서, 1인단 작물재배가 가능한 면적이 늘어남으로써, 면적당 작업인력은 크게 줄어들 수 있었다. By using various automated equipment, the physical time of manual work required for crop cultivation could be greatly reduced. Therefore, as the area that can be cultivated by one person increased, the number of workers per area could be greatly reduced.

자동화 장비는 대량 생산에도 크게 효과적이며, 다양한 형태의 하우스 재배 방법이 발전함으로써, 기후와 계절의 영향을 최소화 할 수 있었다. Automated equipment is also very effective for mass production, and various types of house cultivation methods have been developed to minimize the influence of climate and seasons.

그러나 작물의 고품질화는 상술한 요소들만으로 쉽게 성취하기 어려운 문제점이 있다. However, there is a problem in that it is difficult to achieve high quality of crops with only the above-mentioned factors.

고품질의 작물재배는, 작물의 생육과정에서 나타나는 작물의 형태 및 크기에 따른 다양하고 적절한 대처가 필수적이다.In the cultivation of high-quality crops, various and appropriate measures according to the shape and size of crops appearing in the growth process of crops are essential.

지금까지의 스마트팜 시스템은, 하우스와 같이 외부와 경리되어 온습도와 같이 작물이 생육하는 경작지의 재배환경을 자동으로 감지하고 수집하고 있다.The smart farm system so far automatically detects and collects the cultivation environment of arable land where crops are grown, such as temperature and humidity, which is cultivated with the outside like a house.

반면에, 경작지의 재배환경을 조절할 수 있는 환기시설이나 양액기 및 경작지를 개폐하는 시설장비들은, 그 자체가 자동화, 대형화 및 원격 제어가 가능하며, 이미 원격자동화 된 장비들이 많다.On the other hand, ventilation facilities or nutrient solutions that can control the cultivation environment of cultivated land, and facility equipment that opens and closes cultivated land can themselves be automated, enlarged, and remotely controlled, and there are already many remote-automated equipment.

하지만 이들 시설장비들의 작동에 대한 정보 관리는 이루어지지 못하고 있다.However, information management on the operation of these facilities and equipment is not performed.

시설장비들의 작동은 크게는 재배이력에 포함된다. 경작지의 온습도를 조절함은 물론이고, 양액기 및 관수시설까지 시설장비에 포함될 수 있으므로, 시설장비들의 운영 이력은 곧 작물의 재배이력이다.The operation of facility equipment is largely included in the cultivation history. In addition to controlling the temperature and humidity of the cultivated land, the nutrient solution and irrigation facilities can be included in the facility equipment, so the operation history of the facility equipment is the cultivation history of the crops.

장비 운영 조건 값(예를 들어 30℃ 이상이면 차폐기가 개방되어야 한다. 등)은 이력이 저장되지 않아 조건값을 바꾸어 가며 시설을 운영할 때, 장비 운영 조건 값에 따른 작기별 생산량 등의 분석이 어려우며, 농가가 시설 운영에 대한 노하우가 데이터로써 축적되지 못하는 결과를 초래한다. 즉 스마트팜 시스템을 운영하더라도 현재 시점의 데이터를 운영하게 됨으로써 과거 시설 운영에 대한 데이터 축적과 노하우를 스마트팜 시스템에 반영하지 못하는 상황이다.The history of the equipment operating condition value (for example, if it is over 30℃, the shield must be opened, etc.) is not stored, so when operating the facility while changing the condition value, it is difficult to analyze the production volume by plant according to the equipment operating condition value. It is difficult, and it results in the farmhouse not being able to accumulate the know-how for facility operation as data. In other words, even if the smart farm system is operated, data accumulation and know-how for the past facility operation cannot be reflected in the smart farm system by operating the current data.

재배이력은 고품질의 작물 재배에 필수적인 관리요소일 뿐만 아니라, 농작물의 이력 추적 시스템에 포함시킴으로써, 소비자가 농산품을 믿고 소비할 수 있는 주요한 정보이기도 하다.Cultivation history is not only an essential management element for high-quality crop cultivation, but also important information that consumers can trust and consume agricultural products by including in the crop history tracking system.

따라서 지금까지 경작지의 재배환경을 측정 확인하는 단계에 그치고 있는 스마트팜 시설에서, 재배환경을 제어할 수 있는 시설장비의 운영 및 각종 재배정보를 함께 수집하고 저장함으로써, 다양한 자료 확인이 가능하다. Therefore, in smart farm facilities, which are only in the stage of measuring and confirming the cultivation environment of cultivated land, it is possible to check various data by collecting and storing various cultivation information and the operation of facility equipment that can control the cultivation environment.

또한, 제품 신뢰성을 높이기 위한 정보 제공이 가능한 새로운 스마트팜 운영 시스템의 개발이 필요한 실정이다.In addition, there is a need to develop a new smart farm operating system that can provide information to increase product reliability.

1. 한국등록특허공보 제10-2019-0052828호1. Korean Patent Publication No. 10-2019-0052828

본 발명(Disclosure)은, 작물을 경작하는 경작자뿐만 아니라, 소비자에게 제공할 수 있는 재배 이력을 통합하여 수집함으로써, 상품성 높은 고품질 농작물을 재배하고 소비자의 신뢰도를 높일 수 있는 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템의 제공을 일 목적으로 한다. The present invention (Disclosure) integrates and collects cultivation histories that can be provided to consumers as well as cultivators who cultivate crops, thereby cultivating high-quality crops with high marketability and storing facility operation history that can increase consumer confidence. One purpose is to provide a smart farm operating system.

본 발명(Disclosure)은, 재배이력과 경작자의 경험을 통합 분석함으로써, 최소한의 경작자가 과학적이고 체계적이며 예측 가능한 작물 재배가 가능한 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트 팜 운영 시스템의 제공을 일 목적으로 한다. The present invention (Disclosure) aims to provide a smart farm operating system that can store a facility operation history that allows a minimalist cultivator to grow scientifically, systematically and predictably crops by integrating and analyzing the cultivation history and the experience of the grower. .

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).Herein, a general summary of the present invention is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present invention (This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템은, 작물이 재배되고 온도 및 습도를 포함하는 재배환경을 조절하는 시설장비가 구비되는 경작지; 상기 재배환경을 센싱하여 환경정보를 생성하는 환경센서를 포함하고 상기 환경정보를 포함하는 경작지정보를 생성하는 센서박스; 경작자가 상기 경작지정보를 기반으로 상기 재배환경을 조절하기위해 상기 시설장비를 작동시키는 제어정보를 포함하는 경작정보를 입력하는 경작자 단말기; 상기 제어정보를 기반으로 상기 시설장비를 작동시키는 제어박스; 및, 상기 경작지정보 및 상기 경작정보를 상기 작물의 생육단계에 매칭하여 저장하는 저장부를 가지는 정보서버;를 포함한다.In order to solve the above problems, a smart farm operating system that can store a facility operation history according to any one aspect of various aspects describing the present invention is a cultivation environment in which crops are grown and temperature and humidity arable land equipped with facility equipment to control; a sensor box including an environmental sensor sensing the cultivation environment to generate environmental information and generating farmland information including the environmental information; a cultivator terminal for inputting cultivating information including control information for a cultivator to operate the facility equipment to adjust the cultivation environment based on the arable land information; a control box for operating the facility equipment based on the control information; and an information server having a storage unit that matches and stores the cultivated land information and the cultivated information to the growth stage of the crop.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서, 상기 경작지는, 외부와 경리되어 상기 작물이 재배되는 내부를 가지며, 상기 센서박스는, 상기 경작지의 외부와 내부 각각의 상기 재배정보를 감지하는 내외부 환경감지유닛 및 상기 경작지 내부의 지중 전기전도도와 산도(Ph)와 함수율 및 온도를 포함하는 내부지중 환경감지유닛을 포함할 수 있다. In the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to an aspect of the present invention, the cultivated land has an interior where the crops are cultivated by being cultivated outside, and the sensor box includes the outside and the outside of the cultivated land. It may include an internal and external environment sensing unit for sensing each of the cultivation information inside, and an internal underground environment sensing unit including electrical conductivity and acidity (Ph), moisture content, and temperature inside the cultivated land.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서, 상기 정보서버는, 상기 저장부에 저장된 상기 경작지정보 및 상기 경작정보를 웹(web)형식의 표시정보로 변환하는 변환부를 포함하고, 상기 경작자 단말기는, 상기 표시정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함할 수 있다. In the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to an aspect of the present invention, the information server may convert the farmland information and the cultivation information stored in the storage unit to display information in a web format. and a conversion unit for converting, and the cultivator terminal may include a display unit for displaying the display information.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서, 상기 경작자 단말기는, 스마트폰, 패드 및 탭을 포함하는 개인용 모바일기기 또는 개인용 컴퓨터(PC) 및 노트북을 포함할 수 있다.In the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to an aspect of the present invention, the farmer terminal includes a smart phone, a personal mobile device including a pad and a tab, or a personal computer (PC) and a notebook computer. can do.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서, 상기 표시정보는, 반응형 웹(web)형식의 표시정보이다.In the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to an aspect of the present invention, the display information is display information in a responsive web format.

본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서, 상기 경작지정보는, 상기 작물의 이미지를 포함하는 작물정보를 더 포함할 수 있다. In the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to another aspect of the present invention, the cultivated land information may further include crop information including an image of the crop.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서 상기 경작정보는, 상기 경작자가 상기 작물정보를 기반으로 상기 작물의 생육상태를 규정하는 생육정보를 더 포함할 수 있다. In the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to an aspect of the present invention, the cultivation information may further include growth information for the cultivator to define the growth state of the crop based on the crop information. can

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서, 상기 정보서버는, 상기 경작지정보 및 상기 경작정보를 빅데이터 분석방법으로 분석하여 상기 작물의 최적 생육조건을 위한 상기 시설장비를 작동시키는 최적 제어정보를 예측하여 생성하는 예측하는 예측부;를 더 포함할 수 있다. In the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to an aspect of the present invention, the information server analyzes the farmland information and the cultivation information with a big data analysis method to determine the optimal growth conditions of the crops. It may further include; a prediction unit for predicting and generating the optimal control information for operating the facility equipment for

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서, 상기 경작지정보 및 상기 제어정보는, 정형 데이터(structured data)이고, 상기 생육정보는, 비정형 데이터(unstructured data)이며, 상기 예측부는, 상기 생육정보를 비정형 데이터 마이닝 방법으로 분석하고, 상기 경작지정보 및 상기 제어정보를 정형 데이터 마이닝 방법으로 분석할 수 있다.In a smart farm operating system capable of storing a facility operation history according to an aspect of the present invention, the farmland information and the control information are structured data, and the growth information is unstructured data ), and the prediction unit may analyze the growth information by an unstructured data mining method, and analyze the arable land information and the control information by a structured data mining method.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템에서 상기 예측부는, 상기 생육정보를 텍스트 마이닝 기법 및 오피니언 마이닝 기법을 복합적으로 사용하여 분석할 수 있다.In a smart farm operating system capable of storing a facility operation history according to an aspect of the present invention, the prediction unit may analyze the growth information by using a text mining technique and an opinion mining technique in combination.

본 발명에 따르면, 작물의 재배환경 및, 경작자의 재배환경에 대응하여 시설장비를 조절하는 제어정보를 함께 저장하는 정보서버를 이용함으로써, 소비자에게 재비이력을 제공하여 믿을 수 있는 농산품을 제공할 수 있으며, 작물의 품질 향상을 위한 재배정보를 확보할 수 있다. According to the present invention, by using an information server that stores together control information for controlling facility equipment in response to the cultivation environment of crops and the cultivation environment of the cultivator, it is possible to provide reliable agricultural products by providing repurchasing history to consumers. Also, it is possible to secure cultivation information to improve the quality of crops.

본 발명에 따르면 경작지정보와 경작정보를 함께 빅데이터 분석함으로써, 경작자의 재배 경험을 디지털 정보로 확보할 수 있으며, 이를 이용하여, 최적 제어정보를 예측함으로써, 정보를 바탕으로 체계화되고 예측 가능한 작물 재배가 가능할 수 있다. According to the present invention, it is possible to secure the cultivation experience of the cultivator as digital information by analyzing the arable land information and the cultivation information together with big data, and by using this, predict the optimal control information, and grow systematically and predictable crops based on the information. may be possible

도 1은 본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템의 일 실시형태를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템의 다른 일 실시형태를 보인도면. 1 is a view showing an embodiment of a smart farm operating system that can store a facility operation history according to the present invention.
Figure 2 is a view showing another embodiment of the smart farm operating system that can store the facility operation history according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템을 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which a smart farm operating system capable of storing a facility operation history according to the present invention is implemented will be described in detail with reference to the drawings.

다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다. However, the intrinsic technical idea of the present invention cannot be said to be limited by the embodiments described below, and the following by those skilled in the art based on the intrinsic technical idea of the present invention. It is revealed that the range that can be easily suggested as a method of substitution or change of the embodiment described in is included.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다. In addition, since the terms used below are selected for convenience of explanation, in grasping the intrinsic technical idea of the present invention, they are not limited to the dictionary meaning and are appropriately interpreted as meanings consistent with the technical spirit of the present invention. it should be

도 1은 본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템의 일 실시형태를 보인 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a smart farm operating system that can store a facility operation history according to the present invention.

본 실시형태에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템은, 경작지(100), 센서박스(200), 경작자 단말기(300) 제어박스(400) 및 정보서버(500)를 포함한다. The smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to the present embodiment includes a farmland 100 , a sensor box 200 , a farmer terminal 300 , a control box 400 , and an information server 500 .

경작지(100)는, 작물이 재배되고 온도 및 습도를 포함하는 재배환경을 조절할 수 있는 시설장비(130)가 구비된다.The arable land 100 is equipped with facilities 130 in which crops are grown and the cultivation environment including temperature and humidity can be adjusted.

경작지(100)는 바람직하게는, 하우스와 같은 외부와 격리된 내부를 갖는다.Cropland 100 preferably has an interior isolated from the exterior, such as a house.

센서박스(200)는, 재배환경을 센싱하여 환경정보를 생성하는 환경센서(110)를 포함하고 환경정보를 포함하는 경작지정보를 생성한다.The sensor box 200 includes an environmental sensor 110 that senses a cultivation environment to generate environmental information, and generates farmland information including environmental information.

경작자 단말기(300)는 경작자가 경작지정보를 기반으로 재배환경을 조절하기위해 경작지(100)에 구비된 시설장비(130)를 작동시키는 제어정보를 포함하는 경작정보를 입력한다.The cultivator terminal 300 inputs cultivating information including control information for the cultivator to operate the facility equipment 130 provided in the arable land 100 in order to adjust the cultivation environment based on the arable land information.

제어박스(400)는, 제어정보를 기반으로 시설장비(130)를 작동시키다.The control box 400 operates the facility equipment 130 based on the control information.

정보서버(500)는, 경작지정보 및 경작정보를 작물의 생육단계에 매칭하여 저장하는 저장부를 가진다.The information server 500 has a storage unit that matches and stores cultivated land information and cultivated information to the growth stage of crops.

상술한 바와 같이 경작지정보는, 경작지(100)의 온, 습도와 같은 재배환경을 포함한다. As described above, the cultivated land information includes a cultivation environment such as temperature and humidity of the cultivated land 100 .

경작정보에 포함된 제어정보는, 경작지정보를 검토한 경작자가, 해당 경작지에서 재배되고 있는 작물에 적합한 최적 재배환경을 조성하기 위해, 시설장비(130)의 작동을 제어하는 정보이다.The control information included in the cultivation information is information that controls the operation of the facility equipment 130 in order to create an optimal cultivation environment suitable for the crops being cultivated in the corresponding cultivated land by the cultivator who has reviewed the cultivated land information.

경작지정보와 경작정보는, 경작지(100)에서 나타난 현상인 대해 경작자의 대응 또는 조치이다. 이러한 확인과 대응 또는 조치인 경작정보는 살아 있는 생명체인 작물의 최적 재배환경을 제공한다. The cultivated land information and the cultivated information are responses or actions of the cultivator to the phenomenon appearing in the arable land 100 . Cultivation information, which is such confirmation and response or action, provides an optimal growing environment for crops, which are living organisms.

즉, 본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템은, 온습도와 같은 재배환경을 물리적으로 센싱하여 저장된 환경정보와, 측정된 재배환경에 대응하는 경작자의 판단이 반영된 제어정보를 함께 취합하여 저장한다. That is, the smart farm operating system capable of storing the facility operation history according to the present invention physically senses the cultivation environment such as temperature and humidity and stores environmental information and control information reflecting the judgment of the cultivator corresponding to the measured cultivation environment together. Collect and save

정보서버(500)의 저장부에 저장된 환경정보와 제어정보는, 우선 출하시 재배이력으로 소비자에게 제공됨으로써, 작물의 상품성은 물론이고 신뢰성을 재고시킬 수 있다. The environmental information and control information stored in the storage unit of the information server 500 are first provided to the consumer as a cultivation history at the time of shipment, so that not only the commerciality of crops but also the reliability can be reconsidered.

또한, 환경정보와 제어정보가 작물의 생육 단계에 따라 저장됨으로써, 작물의 품질유지 또는 품질개선에 도움이 되는 정보를 제공할 수 있다.In addition, since environmental information and control information are stored according to the growth stage of crops, information useful for maintaining or improving the quality of crops can be provided.

특히, 작물재배에 많은 경험을 가지는 경작자의 제어정보는, 작물재배에 경험이 많지 않은 경작자에게 작물재배의 예를 제시할 수 있다.In particular, the control information of a cultivator who has a lot of experience in crop cultivation can present an example of crop cultivation to a cultivator who does not have much experience in crop cultivation.

본 실시형태에 따른 스마트팜 운영 시스템에서 경작지(100)는, 외부와 경리되어 작물이 재배되는 내부를 가진다. In the smart farm operating system according to the present embodiment, the cultivated land 100 has an inside in which crops are cultivated and cultivated outside.

또한 환경센서는, 경작지(100)의 외부와 내부 각각의 재배정보를 감지하는 내외부 환경감지유닛 및 경작지(100) 내부의 지중 전기전도도와 산도(Ph)와 함수율 및 온도를 포함하는 내부지중 환경감지유닛을 포함할 수 있다.In addition, the environmental sensor includes an internal and external environmental sensing unit that detects each cultivation information outside and inside the cultivated land 100 and an internal underground environment sensing including electrical conductivity and acidity (Ph), moisture content and temperature inside the cultivated land 100 . may contain units.

내외부 환경감지유닛은, 온도센서, 습도센서 일조량측정기, 풍속계 및 CO2 측정계를 포함할 수 있다.The internal and external environment sensing unit may include a temperature sensor, a humidity sensor, a sunlight meter, an anemometer, and a CO2 meter.

내부지중 환경감지유닛은, 작물이 영양분의 대부분을 공급받는 지중의 상황을 나타냄으로써, 경작자가 최적의 제어정보를 생성할 수 있다.The internal underground environment sensing unit indicates the situation in the soil where the crops are supplied with most of the nutrients, so that the cultivator can generate optimal control information.

시설장비(130)는, 일반적으로 경작지를 개폐할 수 있는 개폐기 유동 Fan, 온풍기, 환풍기, 양액기 및 관수장치를 포함할 수 있다. The facility equipment 130 may include an open/close flow fan, a warm air fan, a ventilator, a nutrient solution, and an irrigation device that can generally open and close cultivated land.

양액기와 관수시설을 제어정보로 제어하게 되면, 경작자가 설정하는 시설장비(130)에 대한 제어정보는, 작물의 실질적인 재배이력에 해당한다.When the nutrient solution and irrigation facility are controlled with control information, the control information on the facility equipment 130 set by the cultivator corresponds to the actual cultivation history of crops.

특히 제어정보는, 동일한 경작지정보에서도 서로 다른 경작자에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 경작자 고유의 경작 노하우를 포함할 수 있다.In particular, the control information may be set differently according to different cultivators even in the same arable land information. That is, it may include cultivation know-how unique to the cultivator.

또한 본 실시형태에 따른 스마트팜 운영 시스템에서, 정보서버(500)는, 저장부에 저장된 경작지정보및 경작정보를 웹(web)형식의 표시정보로 변환한다. 또한 경작자 단말기(300)는, 표시정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.In addition, in the smart farm operating system according to the present embodiment, the information server 500 converts the farmland information and farm information stored in the storage unit into display information in a web format. In addition, the cultivator terminal 300 includes a display unit for displaying display information.

따라서, 경작자는 작물의 생육단계별 환경정보 뿐만 아니라, 이에 대응하는 제어정보를 작물의 생육 단계별로 열람할 수 있다. Accordingly, the cultivator can view not only the environmental information for each growth stage of the crop, but also control information corresponding thereto for each growth stage of the crop.

이로 인하여, 작물 및 생육 단계에 따라 보다 정확하고 효과적인 대응이 가능하다.Due to this, it is possible to respond more accurately and effectively depending on the crop and growth stage.

또한 도 1을 참조하면 본 실시형태에 따른 스마트팜 운영 시스템에서, 경작자 단말기(300)는, 스마트폰, 패드 및 탭을 포함하는 개인용 모바일기기 또는 개인용 컴퓨터(PC) 및 노트북을 포함하는 컴퓨터를 포함할 수 있다.Also, referring to FIG. 1 , in the smart farm operating system according to the present embodiment, the farmer terminal 300 includes a smartphone, a personal mobile device including a pad and a tab, or a personal computer (PC) and a computer including a notebook computer. can do.

이때 표시정보는, 바람직하게는, 반응형 웹(web)형식의 표시정보이다.In this case, the display information is preferably display information in the form of a responsive web.

경작자 단말기(300)는, 다양한 개인용 모바일과 컴퓨터를 포함함으로서, 경작자의 작업영역을 확장시킬 수 있다.The cultivator terminal 300 may expand the cultivator's work area by including various personal mobile devices and computers.

또한 반응형 웹구조의 표시정보를 생성함으로써, 경작자 단말기(300)에 따라 표시되는 정보의 제한 또는 차이를 최소화할 수 있다. In addition, by generating the display information of the responsive web structure, it is possible to minimize the limitation or difference of information displayed according to the cultivator terminal 300 .

도 2는 본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템의 다른 일 실시형태를 보인도면이다.2 is a view showing another embodiment of the smart farm operating system that can store the facility operation history according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 스마트팜 운영 시스템에서, 경작지정보는, 작물의 이미지를 포함하는 작물정보를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , in the smart farm operating system according to the present embodiment, the cultivated land information may further include crop information including images of crops.

작물의 재배는, 나무, 꽃, 잎 그리고 과실등의 크기나 외형에 따라 효과적인 대처가 필요하다. Cultivation of crops requires effective measures according to the size and appearance of trees, flowers, leaves, and fruits.

상술한 바와 같이 재배환경을 측정하여 생성된 환경정보는, 단지 작물이 재배되는 공간의 환경일 뿐, 이러한 재배환경에서 작물이 어떤 상태로 생육되고 있는지를 직접적으로 확인할 수 있는 지표가 아니다.As described above, the environmental information generated by measuring the cultivation environment is merely an environment of a space in which crops are grown, and is not an indicator that can directly confirm in what state crops are growing in such a cultivation environment.

작물정보를 이용함으로써, 경작자는 보다 정확하게 작물의 생육상태를 판단할 수 있다. By using crop information, the grower can more accurately determine the growth status of crops.

또한 본 실시형태에 따른 스마트팜 운영 시스템에서, 경작정보는, 경작자가 작물정보를 기반으로 작물의 생육상태를 규정하는 생육정보를 더 포함할 수 있다. In addition, in the smart farm operating system according to the present embodiment, the cultivation information may further include growth information in which the cultivator defines the growth state of a crop based on the crop information.

이에 따라 환경정보-제어정보-작물정보-생육정보를, 작물의 생육 단계에 따라 수집하여 누적 저장함으로써, 작물 생육환경을 최적화 하는데 효과적이다. Accordingly, it is effective to optimize the crop growth environment by collecting and accumulating environmental information-control information-crop information-growth information according to the growth stage of the crop.

작물정보는 가시광 또는 적외선 카메라를 포함하는 작물모니터링센서(120)를 포함할 수 있다.The crop information may include a crop monitoring sensor 120 including a visible light or infrared camera.

본 실시형태에 따른 스마트팜 운영 시스템에서, 정보서버(500)는, 경작지정보 및 경작정보를 빅데이터 분석방법으로 분석하여 작물의 최적 생육조건을 위한 시설장비(130)를 작동시키는 최적 제어정보를 예측하여 생성하는 예측하는 예측부를 더 포함할 수 있다. In the smart farm operating system according to this embodiment, the information server 500 analyzes farmland information and cultivation information by a big data analysis method to obtain optimal control information for operating the facility equipment 130 for optimal growth conditions of crops. It may further include a prediction unit that predicts and generates the prediction.

즉, 최적 제어정보는, 경작자의 생육정보와 이를 기반으로 경작자가 설정한 제어정보를 이용하여 생성되기 때문에, 경작자의 경험이 포함될 수 있다. That is, since the optimal control information is generated using the growth information of the cultivator and the control information set by the cultivator based thereon, the experience of the cultivator may be included.

특히, 빅데이터 분석방법은, 일부 시료 또는 표본을 이용하는 것이 아니라, 모수(母數) 전체에 대한 정보를 취합하여 활용하기 때문에, 재발하는 현상에 대한 최적 대응 방법은, 과거의 대응을 이용하여 예측이 가능하다. In particular, since the big data analysis method does not use some samples or samples, but collects and utilizes information on all parameters, the optimal method for responding to recurrent phenomena is to predict using past responses. This is possible.

즉, 환경정보-제어정보-작물정보-생육정보가 작물의 생육 단계별로 누적 저장된 정보를 이용함으로써, 경작자의 작물 재배 경험 즉 노하우(Know-How)가 디지털 정보로 변환되고, 생육 상태에 따른 최적 대응이 역시 디지털 정보로 생성되고 실시 될 수 있다.In other words, by using the accumulated information of environmental information-control information-crop information-growth information for each growth stage of crops, the grower's crop cultivation experience, i.e., know-how, is converted into digital information and optimized according to the growth state. Responses can also be created and implemented with digital information.

본 실시형태에 따른 스마트팜 운영시스템에서, 경작지정보 및 상기 보는, 정형 데이터(structured data)이고, 생육정보는 비정형 데이터(unstructured data)이며, 예측부는 생육정보를 비정형 데이터 마이닝 방법으로 분석하고, 경작지정보 및 상기 제어정보를 정형 데이터 마이닝 방법으로 분석할 수 있다. In the smart farm operating system according to this embodiment, the cultivated land information and the above information are structured data, the growth information is unstructured data, and the prediction unit analyzes the growth information by an unstructured data mining method, and the cultivated land Information and the control information can be analyzed by a structured data mining method.

이때 예측부는, 바람직하게는, 생육정보를 텍스트 마이닝 기법 및 오피니언 마이닝 기법을 복합적으로 사용하여 분석할 수 있다. In this case, the prediction unit, preferably, may analyze the growth information by using a text mining technique and an opinion mining technique in combination.

경작자가 규정하는 생육정보는, 정량 데이터로 생성되기 어렵다.Growth information prescribed by a cultivator is difficult to generate as quantitative data.

과실은 아직 수확하지 않았으므로 크기와 무게에 대한 정확한 판단이 어렵다. 또한 과실 또는 잎의 색감이나, 형태적 특이점이 확인되더라도, 수치나 또는 특정한 문장이나 단어로 정확히 규정하기 어렵나. Since the fruit has not yet been harvested, it is difficult to accurately determine the size and weight. Also, even if the color or morphological singularity of the fruit or leaf is confirmed, it is difficult to accurately define it with a numerical value or a specific sentence or word.

빅데이터 분석방법중에 하나인, 비정형 데이터 마이닝 방법, 특히 텍스트 카이닝 및 오피니언 마이닝 방법으로 경작자가 생성하는 생육정보를 분석하면, 작물의 상태에 대해 경작자가 판단을 디지털 정보로 변환할 수 있다. If growth information generated by a grower is analyzed by an unstructured data mining method, one of the big data analysis methods, especially text kining and opinion mining, the grower's judgment on the condition of crops can be converted into digital information.

작물의 상태에 대해 경작자의 판단을 디지털 정보로 변환함으로써, 예측부가 생성하는 최적 생육조건의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다 .By converting the grower's judgment on the condition of crops into digital information, the reliability of the optimal growth conditions generated by the prediction unit can be further improved.

본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템의 다른 일 실시형태에서, 센서박스(200) 경작자 단말기(300) 제어박스(400) 및 정보서버(500)는, 유무선 통신 방식을 통하여 인터넷 통신망에서 서로 정보를 교환할 수 있다.In another embodiment of the smart farm operating system that can store the facility operation history according to the present invention, the sensor box 200, the cultivator terminal 300, the control box 400, and the information server 500 are connected through a wired/wireless communication method. Information can be exchanged with each other in the Internet communication network.

본 발명에 따른 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템의 또 다른 일 실시형태에서, wifi 환경에서 Firmware도 원격 지원할 수 있다. In another embodiment of the smart farm operating system that can store the facility operation history according to the present invention, the firmware can also be remotely supported in a wifi environment.

또한 센서박스 및 제어박스의 의 상태(송수신 상태, 부여된 기능의 오작동 등)을 모니터링 할 수 있으며, 모니터링을 통해 발견된 오류를 선제적으로 발견하고 대처할 수 있다.In addition, it is possible to monitor the status of the sensor box and control box (transmission/reception status, malfunction of assigned functions, etc.), and preemptively detect and deal with errors discovered through monitoring.

종래의 스마트팜 시스템은 Firmware 방식(PCB 내의 프로그램)으로 운영함으로써, 시스템 오류 개선 및 기능 개선을 위한 패치 및 업그레이드를 실행할 때, 방문 또는 센서/제어 박스를 분리하여 제공업체에 보내어 프로그램을 변경하는 등의 불편함을 감수해야 한다.The conventional smart farm system operates in the firmware method (program within the PCB), so when performing patches and upgrades to improve system errors and functions, visit or separate the sensor/control box and send it to the provider to change the program, etc. have to bear the discomfort of

Claims (1)

작물이 재배되고 온도 및 습도를 포함하는 재배환경을 조절하는 시설장비가 구비되는 경작지;
상기 재배환경을 센싱하여 환경정보를 생성하는 환경센서를 포함하고 상기 환경정보를 포함하는 경작지정보를 생성하는 센서박스;
경작자가 상기 경작지정보를 기반으로 상기 재배환경을 조절하기위해 상기 시설장비를 작동시키는 제어정보를 포함하는 경작정보를 입력하는 경작자 단말기;
상기 제어정보를 기반으로 상기 시설장비를 작동시키는 제어박스; 및,
상기 경작지정보 및 상기 경작정보를 상기 작물의 생육단계에 매칭하여 저장하는 저장부를 가지는 정보서버;를 포함하는 시설 운영 이력을 저장할 수 있는 스마트팜 운영 시스템.arable land in which crops are grown and equipped with facilities for regulating the cultivation environment including temperature and humidity;
a sensor box including an environmental sensor sensing the cultivation environment to generate environmental information and generating farmland information including the environmental information;
a cultivator terminal for inputting cultivating information including control information for a cultivator to operate the facility equipment to adjust the cultivation environment based on the arable land information;
a control box for operating the facility equipment based on the control information; And,
A smart farm operating system capable of storing a facility operation history comprising a; an information server having a storage unit that matches and stores the cultivated land information and the cultivation information to the growth stage of the crop.
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