KR20210087346A - 식물 생장측정 장치 및 이를 포함하는 측정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일측이 고정된 상태로 상호 이격 가능하게 장착되는 제1 접촉부와 제2 접촉부, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부 사이에 개재되는 생장 측정부를 및 상기 생장 측정부에 형성되는 생장측정 센서를 포함하는 식물 생장 측정장치 및 이를 포함하는 측정방법을 제공한다.

Description

식물 생장측정 장치 및 이를 포함하는 측정방법 {PLANT GROWING SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 식물 생장측정 장치 및 이를 포함하는 측정 방법에 관한 것이다.
농작물이나 산림의 생산량을 예측하기 위해서는 나무나 식물의 생장을 지속적으로 관찰하고 이를 데이터로 기록해야 한다. 마찬가지로 기후 변화가 각종 식물의 생장에 미치는 영향을 파악하기 위해서는 대표 관측군을 설정하고 일정 기간 동안 주기적으로 해당 식물의 생장 상태를 확인해야 한다.
종래에는 이러한 관찰 및 데이터 기록을 다수의 작업자가 수작업으로 진행하였다. 즉, 측정대상물이 나무인 경우 작업자는 해당 위치까지 이동해야 하며, 도착해서는 나무의 둘레를 계측하거나 육안으로 관찰하는 등 기록할 수 있는 데이터가 한정적이었다. 또한 작업자의 숙련도에 따라 데이터가 달라질 수 있다는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 온실 내부 천장 부분에 촬영 기기를 장착하여 줌인 또는 줌아웃을 통하여 작물을 관찰하는 시스템이 있으나, 이러한 경우 촬영 기기와 작물간의 거리에 의하여 실제 작물 생육 상태를 정확히 측정할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1036598호(2011.05.17)
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 새로운 측정 방식으로 부피 및 설치조건을 단순화하고 외부의 환경에 따라 특정 작물에 대한 최적의 생장조건을 제공할 수 있는 고정도 측정값에 의한 신뢰성이 향상된 식물 생장 측정 장치 및 이를 포함하는 측정 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또, 본 발명은 무선통신 방식을 이용하여 외부 관제 서버로 송수신하도록 함으로써, 별도의 전원 공급 없이 식물의 생장이 가능하도록 하는 식물 생장 측정 장치 및 이를 포함하는 측정 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 식물 생장 측정장치는,
일측이 고정된 상태로 회동 가능하게 장착되는 제1 접촉부와 제2 접촉부;
상기 제1 접촉부와 제2 접촉부 사이에 개재되는 생장 측정부;를 및
상기 생장 측정부에 형성되는 생장측정 센서;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장 측정부는,
일측이 상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부에 결합되는 제1 실린더부; 및
일측이 상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부에 결합되되,
상기 제1 실린더부에 결합되는 제2 실린더부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장측정 센서는 상기 제2 실린더부에 형성될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예에서, 상기 제2 실린더부는 상기 제1 실린더부에서 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장 측정부는 일측으로 신장 및 복귀가 가능한 구조일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장측정 센서는 위치에 따른 거리 변화를 감지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장측정 센서는,
상기 측정대상물의 인덕턴스를 발생시키는 센싱부;
상기 센서부를 구동하는 공진 구동부;
상기 측정대상물과 수평 지지대의 거리에 따라 전류를 제어하여 전압을 증폭하는 전압 증폭부;
온도를 측정하여 상기 온도에 따른 신호의 변화를 보상하기 위한 온도 센서부;
상기 거리에 따른 주파수 변화를 측정하는 주파수 측정부;를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예에서, 상기 거리에 따른 디지털값을 변환하는 디지털 변화부; 및 외부 서버와 통신하는 무선 통신부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장측정 센서는 상기 측정대상물로부터 상기 측정대상물과의 거리 측정값에 기초하여 전류값이 조절되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장측정 센서는 코일(coil) 타입일 수 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예에서, 상기 생장측정 센서는 고정 주파수값(F)을 갖는 코일 센서일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 생장측정 센서는 유닛 제어부(Control Unit)을 통하여 외부 서버와 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 유닛 제어부는,
온도를 측정하는 온도센서;
상기 식물의 생장 정도를 측정하는 가속도 센서;
상기 유닛 제어부의 전력을 저장하는 충전모듈;
상기 충전모듈의 충전을 제어하는 전력 제어부(Power management Unit); 및
외부와 통신하는 통신모듈;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 식물 생장측정 장치를 이용하여 생장상태를 측정하는 방법을 제공하는 바,
본 발명의 일실시예에서, 전력이 공급되는 생장측정 장치를 이용한 식물의 생장 측정방법으로써,
에너지 하베스팅(energy harvesting) 방식으로 상기 전력이 충전 또는 방전되는 단계;
상기 생장측정 센서의 변위 감지부로부터 상기 식물의 생장률을 측정하는 단계;
가속도 센서에 의하여 상기 식물의 진동 또는 기울기를 측정하는 단계; 및
상기 식물의 성장정보를 외부 서버와 통신하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 식물의 생장률은 충전량에 따라서 측정 주기가 자동 또는 수동으로 변경될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예에서, 상기 충전량은 기설정된 충전값 미만일 경우, 자동 또는 수동 통신 주기를 변경하는 단계; 및
상기 서버에 상기 충전값이 회복될 때까지 일정시간 중지 또는 재개될 수 있다.
본 발명에 따른 식물 생장 측정 장치 및 이를 포함하는 측정 방법은 새로운 측정 방식으로 부피 및 설치조건을 단순화하고 외부의 환경에 따라 특정 작물에 대한 최적의 생장조건을 제공할 수 있는 고정도 측정값에 의한 신뢰성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 식물 생장 측정 장치 및 이를 포함하는 측정 방법은 무선통신 방식을 이용하여 외부 관제 서버로 송수신하도록 함으로써, 별도의 전원 공급 없이 식물의 생장이 가능할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 동작 상태도들이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치와 연결된 유닛 제어부의 구성도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치를 나타내는 예시도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 생장 측정 센서를 나타내는 블록 구성도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 생장 측정 센서의 개략적인 사용 상태도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 생장 측정 센서의 거리 측정에 따른 주파수 변화를 나타내는 그래프이고,
도 8는 본 발명의 일실시예에 생장 측정 센서의 거리 측정에 따른 전압 증폭 예를 나타내는 그래프들이고,
도 9는 일실시예에 따른 식물 생장측정 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 식물 생장 측정 장치 및 이를 포함하는 측정 방법의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 동작 상태도들이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치와 연결된 유닛 제어부의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 시스템의 예시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 식물 생장측정 장치(100)는 일측이 고정된 상태로 상호 회동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 접촉부(120)와 제2 접촉부(130) 및 상기 한 쌍의 제1 접촉부(120)와 제2 접촉부(130) 사이에 개재되고 생장측정 센서(110)가 형성되어 있는 생장 측정부(300)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 식물 생장측정 장치(100)는 전체적으로 가위(scissors) 형상으로 형성될 수 있다. 식물 생장측정 장치(100)는 일측이 회전축(10)을 중심으로 서로 고정된 상태로 한 쌍의 제1 접촉부(120)와 제2 접촉부(130)가 회동 가능하게 장착될 수 있다.
상기 한 쌍의 제1 접촉부(120)와 제2 접촉부(130)는 각각 소정의 곡률 반경을 갖고 만곡된 타원형으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 한 쌍의 제1 접촉부(120)와 제2 접촉부(130)는 상호 일측이 고정된 상태로 제1 접촉부(120)에는 제1 접촉부 단부(121)가 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 접촉부(130)에는 제2 접촉부 단부(131)가 형성될 수 있다.
따라서, 제1 접촉부(120)와 제2 접촉부(130)는 회동함에 따라 제1 접촉부 단부(121)는 제2 접촉부 단부(131)가 상호 이격 또는 밀착될 수 있다.
한편, 생장 측정부(300)는 전체적으로 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 생장 측정부(300)는 일측이 제1 접촉부(120)에 결합되는 제1 실린더부(310) 및 일측이 제2 접촉부(130)에 결합되는 제2 실린더부(320)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 생장 측정부(300)의 제1 실린더부(310)는 내부 공간이 형성되며 일측 단부(311)가 제1 접촉부(120)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 생장 측정부(300)의 제2 실린더부(320)는 일측 단부(321)가 제2 접촉부(130)에 회전 가능하게 결합된 상태로 제1 실린더부(310)의 상기 내부 공간에 삽입될 수 있다. 즉, 제1 실린더부(310) 및 제2 실린더부(320)는 일측 단부(311, 321)가 각각 제1 접촉부(120) 및 제2 접촉부(130)에 회전 가능하게 고정된 상태로 제2 실린더부(320)가 제1 실린더부(310)에 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다. 따라서, 제1 접촉부(120)와 제2 접촉부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 회동하여 상호 이격 또는 복귀되는 동작에 따라 제2 실린더(320)가 제1 실린더(310)에서 왕복 슬라이딩이 가능할 수 있다.
따라서, 측정 하고자 하는 측정대상인 식물(1)을 식물 생장측정 장치(100)의 제1 접촉부(120) 및 제2 접촉부(130) 사이에 개재시키고 식물(1)이 성장함에 따라 생장 측정부(300)의 제1 실린더부(310)로부터 제2 실린더부(320)가 서서히 슬라이딩 되면서 생장측정 센서(200)를 통하여 식물(1)의 생장상태를 측정할 수 있다. 이는 식물(1)의 성장에 따라서 생육 정보를 시기 별로 정확히 파악하고 이에 따른 환경조건을 분석 및 제공하여 효과적인 식물(1)의 생장 단계에 따른 관리가 가능할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따르면, 제2 실린더(320)의 단부에는 본 발명에 따른 생장측정 센서(110)가 형성될 수 있다. 이러한 생장측정 센서(110)에 대해서는 하기에서 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
한편, 본 발명에 따른 전술한 식물 생장측정 장치(100)는 외부 서버(S)와 통신 가능한 유닛 제어부(200)를 포함할 수 있다.
유닛 제어부(200)는 온도를 측정하는 온도센서(270), 식물(1)의 생장 정도를 측정하는 가속도 센서(230), 유닛 제어부(200)의 전력을 저장하는 충전모듈(미도시), 상기 충전모듈의 충전을 제어하는 전력 제어부(Power management Unit, 250) 및 외부와 통신하는 통신모듈(240)을 포함할 수 있다. 여기서, 유닛 제어부(200)의 상기 각 구성들을 직접 제어하는 메인 유닛 제어부(210)를 포함할 수 있다. 유닛 제어부(200)는 신호 및 전원 공급을 위한 신호 및 전원케이블(W)을 통하여 식물 생장측정 장치(100)에 전기적으로 연결될 수 있다.
온도센서(270)는 센서모듈(미도시)을 통하여 식물(1)이 식재된 장소의 온도를 측정하여 생장환경의 온도를 측정할 수 있다. 가속도 센서(230)는 생장 과정에 따라 식물(1)의 진동 또는 기울기를 측정할 수 있다. 가속도 센서(230)는 식물 생장측정 장치(100)와 일체로 형성될 수 있고, 유닛 제어부(200)에 형성될 수도 있다. 경우에 따라, 습도 센서, 산성도 센서, 산소 센서 및 이산화탄소 센서 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 충전모듈을 통하여 충전식으로 유닛 제어부(200)에 전력을 저장할 수 있다. 상기 충전모듈은 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 방식을 이용하여 충전하고 만약에 충전이 되지 않을 경우 외부 서버(S)를 통하여 강제 충전이 가능 하도록 할 수 있다. 또, 유닛 제어부(200)에서는 충전량에 따른 측정 주기를 자동 또는 수동으로 변경할 수 있고 외부 서버(S)에서 측정 주기와 측정 명령이 있을 경우에만 동작하도록 할 수 있다.
이러한 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 통하여, 유닛 제어부(200)의 에너지 충전 및 방전 동작을 조절할 수 있다. 예를 들어, 유닛 제어부(200)의 충전식 배터리의 충전량을 2단계로 구성할 수 있다. 즉, 1 단계로써, 상기 충전식 배터리의 충전량이 기설정값 이하로 판단될 때에는 단계별로 측정 주기 또는 통신 주기 등을 조절하여 에너지 소모를 감소시킬 수 있다. 그리고, 2 단계로써, 상기 외부 서버에 일정시간 동안 통신 또는 측정을 중단하도록 하고 상기 배터리의 충전량이 회복되면 재개되도록 할 수 있다. 이 때, 유닛 제어부(200)는 필요한 경우에 내부 구성요소들을 슬립모드로 변경하여 에너지를 최소화하고 기설정된 시간 후에 온(ON)되어 상기 충전량을 재측정하도록 설정될 수 있다.
나아가, 통신모듈(240)은 상기 충전량이 기설정된 충전값 미만일 경우에 자동 또는 수동으로 통신 주기를 변경할 수 있다. 즉, 예를 들어, 유닛 제어부(200)의 상기 배터리 충전량이 최대 충전량 대비 약 30% 이하인 경우에 자동으로 통신 주기를 조절할 수 있다. 물론 사용자가 수동으로 상기 통신 주기를 조절함으로써, 유닛 제어부(200)의 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.
이러한 통신 모듈은 예를 들어, 블루투스, Zigbee 통신, 무선 LAN 통신, WiFi 통신, 3G 데이터 통신 또는 4G 데이터 통신 중 적어도 하나의 무선 통신 방식을 포함할 수 있다.
전력 제어부(Power management Unit, 250)는 상기 배터리의 충전 및 방전 등의 전력 상태를 제어할 수 있다. 본 발명에 따르면, 전력 제어부(250)는 상기 배터리를 제어하여 메인 유닛 제어부(210)에 전원(2V~3V)을 공급할 수 있다. 상기 배터리는 광전지(Photovoltaic Cell) 또는 태양광 전지(Solar cell)를 포함할 수 있다.
이하에서는 전술한 식물 생장측정 장치의 생장측정 센서와 이를 이용한 측정방법을 하나의 예시를 들어 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 생장측정 센서를 나타내는 블록 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 생장 측정 센서의 개략적인 사용 상태도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 생장 측정 센서의 거리 측정에 따른 주파수 변화를 나타내는 그래프이고, 도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 식물 생장측정 장치의 생장 측정 센서의 거리 측정에 따른 전압 증폭 예를 나타내는 그래프들이고, 도 9는 일실시예에 따른 식물 생장측정 방법을 나타내는 흐름도이다.
이를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 식물 생장측정 장치(100)는 생장측정 센서(110)를 포함할 수 있다. 생장측정 센서(110)는 코일(coil) 센서로 형성될 수 있다. 생장측정 센서(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 식물(1)의 인덕턴스(inductance)를 발생시키는 인덕턴스 센서, 상기 인덕턴스 센서를 구동시키는 공진 구동부(112), 식물(1) 과의 거리에 따라 전류를 제어하여 전압을 증폭하는 전압 증폭부(113), 상기 거리에 따른 주파수 변화를 측정하는 주파수 측정부(114), 상기 거리에 따른 디지털값을 변환하는 디지털 변환부(115), 외부 서버(미도시)와 통신하는 무선 통신부(116) 및 온도를 측정하여 상기 온도에 따른 신호의 변화를 보상하기 위한 온도 센서부(117)를 포함할 수 있다. 여기서, 생장측정 센서(110)는 유닛 제어부(200)에 의하여 제어가 가능할 수 있다.
먼저, 자가발전전원 방식으로 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 이용하여 유닛 제어부(200)를 충전 또는 방전을 수행한다(S100). 이때, 유닛 제어부(200)에는 충전 모듈(미도시)가 포함될 수 있다. 따라서, 만약 충전이 되지 않을 경우에는 외부 서버에 정보를 전송하여 상기 충전 모듈을 통하여 강제 충전이 진행되도록 할 수 있다. 경우에 따라서, 유닛 제어부(200)는 충전량에 따라 측정 주기를 자동 또는 수동으로 변경할 수 있고, 상기 외부 서버에서 상기 측정 주기와 측정 명령이 입력되는 경우 동작되도록 구성될 수 있다.
이러한 에너지 하베스팅(Energy Harvesting)을 통하여, 유닛 제어부(200)의 에너지 충전 및 방전 동작을 조절할 수 있다. 예를 들어, 유닛 제어부(200)의 충전식 배터리의 충전량을 2단계로 구성할 수 있다. 즉, 1 단계로써, 상기 충전식 배터리의 충전량이 기설정값 이하로 판단될 때에는 단계별로 측정 주기 또는 통신 주기 등을 조절하여 에너지 소모를 감소시킬 수 있다. 그리고, 2 단계로써, 상기 외부 서버에 일정시간 동안 통신 또는 측정을 중단하도록 하고 상기 배터리의 충전량이 회복되면 재개되도록 할 수 있다. 이 때, 유닛 제어부(200)는 내부 구성요소들을 슬립모드로 변경하여 에너지를 최소화하고 기설정된 시간에 온(ON)되어 상기 충전량을 측정하도록 설정될 수 있다.
그 다음, 측정대상물인 식물(1)의 일부를 식물 생장측정 장치(100)를 사용하여 고정한 후에 소정의 주기 별로 식물(1)의 생장률을 측정한다(S200). 이 때, 식물 생장측정 장치(100)의 한 쌍의 제1 접촉부(120) 및 제2 접촉부(130)를 이격시킨 상태로 식물(1)을 삽입하여 고정시킨다.
여기서, 가속도 센서(230)을 통하여 식물(1) 성장에 다른 진동 및 기울기를 측정하여 식물(1)의 생장률을 정밀 측정하고, 이에 따른 비료 공급량과 주기, 물 공급량과 주기, 온도, 습도 등에 따른 생장의 변화를 분석하여 최적의 생장 조건을 결정할 수 있다(S300).
최종적으로, 상기와 같이 식물 생장측정 장치(100)를 통하여 측정된 식물(1)의 생장률 및 상기 생장 조건 등은 상기 외부 서버를 통하여 전송될 수 있다(S400).
한편, 본 발명에 따르면, 생장측정 센서(110)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 측정 대상면(50) 또는 식물(1)에 대해 주파수를 발생시켜 상기 주파수에 따른 거리값을 측정할 수 있다.
생장측정 센서(110)의 상기 인덕턴스 센서로부터 소정의 수치값을 갖는 인덕턴스(inductance)가 발생될 수 있다. 이어서 공진 구동부(112)는 공진 회로를 구성하여 소정의 파장을 갖는 주파수를 발생시킬 수 있고, 주파수 측정부(114)는 상기 거리에 따라 상기 주파수의 변화를 측정할 수 있다. 상기 주파수의 크기는, 도 7에 도시된 바와 같이, 거리에 반비례하여 변화될 수 있다.
만약, 상기 주파수 파장의 피크(peak)에 해당하는 전압이, 도 8에 도시된 바와 같이, 고정전압 크기 보다 낮게 측정되는 경우에는 전류를 제어하여 상기 전압을 증폭시키고 고정전압 크기 보다 높에 측정되는 경우에는 상기 전압을 감소시키고 측정 전압 라인으로 측정하여 정밀하게 계측할 수 있다
한편, 추가적으로 생장측정 센서(110)의 온도 센서부(117)에서 측정되는 신호의 미세한 드리프트(drift) 변화를 보상하기 위하여 오프셋(offset)을 조절하는 과정이 수행될 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 식물 생장 측정 장치 및 이를 포함하는 측정 방법, 및 생장측정 센서의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
1: 식물체 10: 회동축
50: 측정 대상면 100: 생장측정 장치
110: 생장측정 센서 112: 공진 구동부
113: 자동 전압 증폭부 114: 주파수 측정부
115: 디지털 변환부 116: 무선 통신 연결부
120: 제1 접촉부 121: 제1 접촉부 단부
130: 제2 접촉부 131: 제2 접촉부 단부
200: 유닛 제어부 210: 메인 컨트롤 유닛
230: 가속도 센서 240: 통신모듈
250: 전원관리 유닛 270: 온도센서
300: 생장 측정부 310: 제1 실린더부
311: 제1 실린더 단부 320: 제2 실린더부
321: 제2 실린더 단부 S: 외부 서버
W: 신호 및 전원 케이블 G: 무선 게이트

Claims (15)

  1. 일측이 고정된 상태로 회동 가능하게 장착되는 제1 접촉부와 제2 접촉부;
    상기 제1 접촉부와 제2 접촉부 사이에 개재되는 생장 측정부;를 및
    상기 생장 측정부에 형성되는 생장측정 센서;를 포함하는 식물 생장 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생장 측정부는,
    일측이 상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부에 결합되는 제1 실린더부; 및
    일측이 상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부에 결합되되,
    상기 제1 실린더부에 결합되는 제2 실린더부;를 포함하는 식물 생장 측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 생장측정 센서는 상기 제2 실린더부에 형성되는 식물 생장 측정장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 실린더부는 상기 제1 실린더부에서 슬라이딩 가능하게 삽입되는 식물 생장 측정장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 생장측정 센서는 위치에 따른 거리 변화를 감지하는 변위감지 센서인 식물 생장 측정장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 생장측정 센서는,
    상기 측정대상물의 인덕턴스를 발생시키는 센싱부;
    상기 센서부를 구동하는 공진 구동부;
    상기 측정대상물과 수평 지지대의 거리에 따라 전류를 제어하여 전압을 증폭하는 전압 증폭부;
    온도를 측정하여 상기 온도에 따른 신호의 변화를 보상하기 위한 온도 센서부;
    상기 거리에 따른 주파수 변화를 측정하는 주파수 측정부;를 포함하는 식물 생장 측정장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 거리에 따른 디지털값을 변환하는 디지털 변화부; 및
    외부 서버와 통신하는 무선 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 생장 측정장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 생장측정 센서는 상기 측정대상물로부터 상기 측정대상물과의 거리 측정값에 기초하여 전류값이 조절되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 식물 생장 측정장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 생장측정 센서는 코일(coil) 타입인 것을 특징으로 하는 식물 생장 측정장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 생장측정 센서는 고정 주파수값(F)을 갖는 코일 센서인 식물 생장 측정장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 생장측정 센서는 유닛 제어부(Control Unit)을 통하여 외부 서버와 통신 가능하도록 연결되는 식물 생장 측정장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유닛 제어부는,
    온도를 측정하는 온도센서;
    상기 식물의 생장 정도를 측정하는 가속도 센서;
    상기 유닛 제어부의 전력을 저장하는 충전모듈;
    상기 충전모듈의 충전을 제어하는 전력 제어부(Power management Unit); 및
    외부와 통신하는 통신모듈;을 포함하는 식물 생장 측정장치.
  13. 전력이 공급되는 생장측정 장치를 이용한 식물의 생장 측정방법으로써,
    자가발전전원 방식으로 상기 전력이 충전 또는 방전되는 단계;
    상기 생장측정 센서의 변위 감지부로부터 상기 식물의 생장률을 측정하는 단계;
    가속도 센서에 의하여 상기 식물의 진동 또는 기울기를 측정하는 단계; 및
    상기 식물의 성장정보를 외부 서버와 통신하는 단계;를 포함하는 식물 생장 측정방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 식물의 생장률은 충전량에 따라서 측정 주기가 자동 또는 수동으로 변경되는 식물 생장 측정방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 충전량은 기설정된 충전값 미만일 경우,
    자동 또는 수동 통신 주기를 변경하는 단계; 및
    상기 서버에 상기 충전값이 회복될 때까지 일정시간 중지 또는 재개하는 식물 생장 측정방법.
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KR101010184B1 (ko) * 2009-12-11 2011-01-21 박세범 휴대용 측정기구
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US20190117119A1 (en) * 2016-06-16 2019-04-25 Han Nah Jeong Skinfold caliper

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