KR20210090055A - 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템으로서, 뽕나무의 밀식재배를 위한 생육 공간을 형성하는 온실; 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 환경 센서부; 상기 온실 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 외부환경 센서부; 상기 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구동 장치부; 상기 온실 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치부; 상기 환경 센서부와 외부환경 센서부와 구동 장치부 및 영상 장치부의 구동을 제어하는 통합제어 장치부; 및 상기 통합제어 장치부와 연동하여 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 뽕나무 밀식재배 관리 서버를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템에 따르면, 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 환경 센서부와, 온실 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 외부환경 센서부와, 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구동 장치부와, 온실 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치부와, 환경 센서부와 외부환경 센서부와 구동 장치부 및 영상 장치부의 구동을 제어하는 통합제어 장치부와, 통합제어 장치부와 연동하여 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 뽕나무 밀식재배 관리 서버를 포함하여 구성함으로써, 뽕나무의 밀식재배를 위해 온실에 식재 되는 뽕나무의 생육환경을 자동으로 조절하여 뽕나무의 생산량 증대 및 노동력이 최소화되고, 뽕나무의 밀식재배에 따른 생장 환경의 스마트팜 유지 관리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템에 따르면, 온실의 생육 공간에서 자동화된 밀식재배를 통해 기존 노지에서 생육되는 뽕나무와 비교하여 단위면적당 생산량이 증가함은 물론, 온실의 친환경적인 관리를 통한 안전한 뽕잎 생산과 품질 향상이 가능하고, 그에 따른 농가소득 증대 및 지역경제 활성화가 가능하도록 할 수 있다.

Description

뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템{A MULBERRY TREE SMART FARM INTENSIVE CULTIVATION SYSTEM}
본 발명은 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 생육 공간을 형성하는 온실에 뽕나무의 밀식재배를 위해 식재하고, 뽕나무의 생육환경을 자동으로 조절하여 뽕나무의 생산량 증대 및 노동력이 최소화되고, 뽕나무의 밀식재배에 따른 생장 환경의 스마트팜 유지 관리가 가능하도록 하는 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템에 관한 것이다.
국내에서 재배되는 뽕나무는 예전부터 누에를 키우기 위한 재배종으로 누에의 먹이로 이용되는 뽕나무 잎의 형태에 따라 산상, 백상, 노상의 3종이 재배되고, 그 중에서 백상이 가장 많이 재배된다고 알려져 있다. 이러한 뽕나무는 대부분이 노지에 식재 되어 있으며, 농촌 농동력의 노령화와, 노임의 상승 등으로 생산비가 높고, 생산성이 떨어지는 단점이 있었다. 특히, 뽕나무의 뽕잎은 100%가 누에가 먹는 식물로 우수성에 비해 많이 알려지지 않아 수요가 적지만, 뽕잎의 성분에 대한 우수성이 알려지면서 다양한 식품군으로 개발이 요구되고 있다.
즉, 뽕나무의 뽕잎은 지방을 분해하는 효소 리파아제를 5 ~ 16%나 활성화시켜 지방분해를 촉진시키고, 지방 성분이 말초 조직까지 가지 않도록 하기 때문에 현대인들의 저밀도 콜레스테롤(LDL) 수치를 떨어뜨리는 효과가 탁월하며, 뽕잎을 먹으면 동맥경화증에도 매우 큰 효과를 보이는데 콜레스테롤과 중성지방을 떨어뜨리는 결과 때문이다. 따라서 참뽕잎을 활용한 쌈채소로 개발하여 고기를 많이 먹는 현대인들에게 혈액속 콜레스테롤을 낮춰주는 효능, 동맥경화에 대한 효과, 뇌졸중(중풍)에 대한 효과, 피를 맑게 하고 잘 흐르게 하는 효과, 배변을 좋게 해주는 효과를 제공할 수 있다. 즉, 뽕잎에는 기능성 성분으로 50여종의 각종 무기성분이 분석되었으며, 특히, 칼슘(Ca), 칼륨(K), 철(Fe)은 함량이 매우 높으며, 아미노산은 메치오닌(Methionine) 등 21종이 있으며, 구와논(Kuwanon) 등의 유기성분이 59종이나 있음이 확인되었다.
그러나 뽕나무의 뽕잎은 누에의 먹이로만 대부분이 사용되고 있으며, 노지에서 생육되는 환경에서는 많은 노동력과 시간이 소요되고, 생산성 및 균일한 품질의 유지에도 한계가 따르는 문제가 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-1639558호는 뽕나무 재배방법을 선행기술 문헌으로 개시하고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 환경 센서부와, 온실 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 외부환경 센서부와, 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구동 장치부와, 온실 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치부와, 환경 센서부와 외부환경 센서부와 구동 장치부 및 영상 장치부의 구동을 제어하는 통합제어 장치부와, 통합제어 장치부와 연동하여 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 뽕나무 밀식재배 관리 서버를 포함하여 구성함으로써, 뽕나무의 밀식재배를 위해 온실에 식재 되는 뽕나무의 생육환경을 자동으로 조절하여 뽕나무의 생산량 증대 및 노동력이 최소화되고, 뽕나무의 밀식재배에 따른 생장 환경의 스마트팜 유지 관리가 가능하도록 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 온실의 생육 공간에서 자동화된 밀식재배를 통해 기존 노지에서 생육되는 뽕나무와 비교하여 단위면적당 생산량이 증가함은 물론, 온실의 친환경적인 관리를 통한 안전한 뽕잎 생산과 품질 향상이 가능하고, 그에 따른 농가소득 증대 및 지역경제 활성화가 가능하도록 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템은,
뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템으로서,
뽕나무의 밀식재배를 위한 생육 공간을 형성하는 온실;
상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 환경 센서부;
상기 온실 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 외부환경 센서부;
상기 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구동 장치부;
상기 온실 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치부;
상기 환경 센서부와 외부환경 센서부와 구동 장치부 및 영상 장치부의 구동을 제어하는 통합제어 장치부; 및
상기 통합제어 장치부와 연동하여 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 뽕나무 밀식재배 관리 서버를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 온실은,
골조 프레임에 유리 패널의 결합으로 이루어진 지붕 모양이 반원에 가까운 반원형 온실로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 온실은,
상기 통합제어 장치부의 구동 제어 하에, 외부 공기의 유입을 위해 온실 측면의 유리 패널의 일부가 자동 개폐되는 구조로 구성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 온실은,
골조 프레임에 유리 패널이 결합된 구조로 구성하되, 상기 유리 패널에는 인체에 유해한 자외선 유입을 차단하고, 근적외선의 태양열 전달을 차단하며, 가시광선을 투과시키는 기능성 단열 시트가 더 부착될 수 있다.
바람직하게는, 상기 환경 센서부는,
상기 온실 내부의 온도를 측정하는 온도 센서와, 상기 온실 내부의 습도를 측정하는 습도 센서와, 상기 온실 내부의 이산화탄소(CO2)를 측정하는 CO2 센서와, 뽕나무가 식재된 토양의 수분을 측정하는 토양 수분 센서와, 뽕나무가 식재된 토양의 양액 농도를 측정하는 양액 측정센서를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 구동 장치부는,
상기 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분을 공급하기 위해 온실의 천장에 설치되는 관수 공급부와, 상기 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 양액을 공급하기 위한 양액 공급부와, 상기 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 공기를 순환시키기 위해 천장에 설치되는 유동팬과, 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 미리 설정된 온도가 유지될 수 있도록 하는 난방 장치부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 영상 장치부는,
상기 온실 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 복수의 CCTV와, 복수의 CCTV를 통해 촬영되는 영상을 녹화 저장하는 DVR을 포함하여 구성할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 뽕나무 밀식재배 관리 서버는,
상기 온실 내부에 식재된 뽕나무 밀식재배를 위해 수집되어 데이터베이스화 된 정보에 기초하여 실시간 생장환경을 모니터링 하고, 홈페이지의 웹과 어플리케이션을 매개로 관리자 또는 소비자에게 오픈 제공할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템에 따르면, 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 환경 센서부와, 온실 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 외부환경 센서부와, 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구동 장치부와, 온실 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치부와, 환경 센서부와 외부환경 센서부와 구동 장치부 및 영상 장치부의 구동을 제어하는 통합제어 장치부와, 통합제어 장치부와 연동하여 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 뽕나무 밀식재배 관리 서버를 포함하여 구성함으로써, 뽕나무의 밀식재배를 위해 온실에 식재 되는 뽕나무의 생육환경을 자동으로 조절하여 뽕나무의 생산량 증대 및 노동력이 최소화되고, 뽕나무의 밀식재배에 따른 생장 환경의 스마트팜 유지 관리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템에 따르면, 온실의 생육 공간에서 자동화된 밀식재배를 통해 기존 노지에서 생육되는 뽕나무와 비교하여 단위면적당 생산량이 증가함은 물론, 온실의 친환경적인 관리를 통한 안전한 뽕잎 생산과 품질 향상이 가능하고, 그에 따른 농가소득 증대 및 지역경제 활성화가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 온실의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 온실의 유리 패널에 부착된 기능성 단열 시트의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 환경 센서부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 구동 장치부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 영상 장치부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 단위면적당 생산량의 비교 일례를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 온실의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 온실의 유리 패널에 부착된 기능성 단열 시트의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 환경 센서부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 구동 장치부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 영상 장치부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템(100)은, 온실(110), 환경 센서부(120), 외부환경 센서부(130), 구동 장치부(140), 영상 장치부(150), 통합제어 장치부(160), 및 뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
온실(110)은, 뽕나무의 밀식재배를 위한 생육 공간을 형성하는 건축물의 구성이다. 이러한 온실(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 골조 프레임(111)에 유리 패널(112)의 결합으로 이루어진 지붕 모양이 반원에 가까운 반원형 온실로 구성될 수 있다. 여기서, 온실(110)은 후술하게 될 통합제어 장치부(160)의 구동 제어 하에, 외부 공기의 유입을 위해 온실 측면의 유리 패널(112)의 일부가 자동 개폐되는 구조로 구성될 수 있다.
또한, 온실(110)은 도 3에 도시된 바와 같이, 골조 프레임(111)에 유리 패널(112)이 결합된 구조로 구성하되, 유리 패널(112)에는 인체에 유해한 자외선 유입을 차단하고, 근적외선의 태양열 전달을 차단하며, 가시광선을 투과시키는 기능성 단열 시트(113)가 더 부착될 수 있다. 여기서, 기능성 단열 시트(113)는 온실(110)의 냉난방 효율, 반영구적 사용, 근적외선 차단, 유해 자외선 차단을 통한 온실(110) 내의 생육환경의 최적화를 도모하고, 생산량 증대에 기능할 수 있다. 이러한 기능성 단열 시트(113)는 (주)로페코의 열 제어 광 시트(일명 다마거 시트)가 사용될 수 있다.
환경 센서부(120)는, 온실(110) 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 구성이다. 이러한 환경 센서부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 온실(110) 내부의 온도를 측정하는 온도 센서(121)와, 온실(110) 내부의 습도를 측정하는 습도 센서(122)와, 온실(110) 내부의 이산화탄소(CO2)를 측정하는 CO2 센서(123)와, 뽕나무가 식재된 토양의 수분을 측정하는 토양 수분 센서(124)와, 뽕나무가 식재된 토양의 양액 농도를 측정하는 양액 측정센서(125)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 환경 센서부(120)는 온도 센서(121)를 통해 측정되는 온도와, 습도 센서(122)를 통해 측정되는 습도와, CO2 센서(123)를 통해 측정되는 이산화탄소와, 토양 수분 센서(124)를 통해 측정되는 토양의 수분과, 양액 측정센서(125)를 통해 측정되는 토양의 양액 농도를 후술하게 될 통합제어 장치부(160)로 제공된다.
외부환경 센서부(130)는, 온실(110) 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 구성이다. 이러한 외부환경 센서부(130)는 온실(110) 외부의 온도와, 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량 등을 포함하는 외부 환경정보를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 외부환경 센서부(130)에서 측정되는 센서 값들은 후술하게 될 통합제어 장치부(160)로 제공된다.
구동 장치부(140)는, 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구성이다. 이러한 구동 장치부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분을 공급하기 위해 온실(110)의 천장에 설치되는 관수 공급부(141)와, 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 양액을 공급하기 위한 양액 공급부(142)와, 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 공기를 순환시키기 위해 천장에 설치되는 유동팬(143)과, 온실(110) 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 미리 설정된 온도가 유지될 수 있도록 하는 난방 장치부(144)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 구동 장치부(140)는 온실(110)의 천장에 생육 공간을 조명할 수 있는 LED 조명 장치(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 구동 장치부(140)의 관수 공급부(141)는 통합제어 장치부(160)의 구동 제어 하에, 온실(110) 내의 수분이 부족할 경우에 수분을 분사하여 공급하고, 양액 공급부(142)는 통합제어 장치부(160)의 구동 제어 하에, 밀식재배를 위해 식재된 뽕나무에 양액이 공급될 수 있도록 하며, 유동팬(143)은 통합제어 장치부의 구동 제어 하에 온실(110) 내부의 공기가 순환될 수 있도록 작동하고, 난방 장치부(144)는 통합제어 장치부(160)의 구동 제어 하에, 온실(110) 내부의 온도가 미리 설정된 온도를 유지될 수 있도록 작동하게 된다.
영상 장치부(150)는, 온실(110) 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치의 구성이다. 이러한 영상 장치부(150)는 도 6에 도시된 바와 같이, 온실(110) 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 복수의 CCTV(151)와, 복수의 CCTV(151)를 통해 촬영되는 영상을 녹화 저장하는 DVR(152)을 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 영상 장치부(150)는 CCTV(151) 외에도, 웹 카메라와 적외선 카메라를 더 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 영상 장치부(150)는 온실(110) 내부에서 밀식재배 되는 뽕나무의 병의 징후와 농약 관련한 정보 데이터를 수집하기 위한 열화상(적외선) 카메라, 일반 가시광 카메라, 근적외선(NIR) 카메라, 스펙트럼(분광) 카메라 중 하나 또는 둘 이상을 더 포함할 수 있으며, 이러한 카메라들을 통해 스캔 및 수집된 정보 데이터는 후수하게 될 뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)에서 분석 및 학습을 통해 판별될 수 있다. 이때, 뽕나무의 병의 징후와 농약 관련한 정보 데이터를 수집하기 위한 카메라들은 온실(110)에 직접 설치되거나, 또는 농업인이 직접 스캔 촬영할 수 있는 휴대용으로 구성될 수 있다.
통합제어 장치부(160)는, 환경 센서부(120)와 외부환경 센서부(130)와 구동 장치부(140) 및 영상 장치부(150)의 구동을 전체적으로 제어하는 통합제어기의 구성이다. 이러한 통합제어 장치부(160)는 환경 센서부(120)의 온도, 습도, 이산화탄소(CO2), 토양 수분, 양액 농도 EC, 산도 pH의 측정값과, 외부환경 센서부(130)의 온도, 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 측정값에 기초하여 미리 설정된 생육환경 조건에 맞춰 구동 장치부(140)의 구동을 제어하여 온실(110) 내에 식재된 뽕나무의 밀식재배 환경을 조절하게 된다.
뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)는, 통합제어 장치부(160)와 연동하여 온실(110) 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 구성이다. 이러한 뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)는 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무 밀식재배를 위해 수집되어 데이터베이스화 된 정보에 기초하여 실시간 생장환경을 모니터링 하고, 홈페이지의 웹과 어플리케이션을 매개로 관리자 또는 소비자에게 오픈 제공할 수 있다. 즉, 뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)는 온실(110)의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 관련되어 수집되는 정보를 데이터베이스화 하여 관리함으로써, 뽕나무 밀식재배에 따른 생산 관리를 수행하게 된다.
또한, 뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)는 온실(110) 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 포함한 뽕나무의 병의 징후와 농약 관련하여 수집되는 모든 정보 데이터들을 빅데이터로 분류하여 분석하고, 뽕나무의 밀식재배를 위한 학습용 빅데이터로 활용할 수 있다.
또한, 뽕나무 밀실재배 관리 서버(170)는 온실(110)에서 밀식재배 되는 뽕나무의 생육환경 관리를 통한 생산성 향상 및 노동력 절감을 유도할 수 있으며, 기존 노지에서의 뽕나무 재배와 비교하여 노동력 감소 및 생산성 증대가 가능하도록 할 수 있으며, 구축된 정보를 활용한 귀농인의 교육 훈련 및 산학연 기술 연구 자료로 활용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템의 단위면적당 생산량의 비교 일례를 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템(100)을 통해 밀식재배 되는 뽕나무는 기존 노지에서의 뽕나무 재배와 비교하여 단위면적당 생산량이 5배 이상 차이가 있음을 알 수 있으며, 밀식재배된 뽕나무는 뽕잎새순 짱아치, 뽕잎차, 뽕잎나물 누애용 등 다양하게 가공되어 기능성 식품 등으로 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템은, 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 환경 센서부와, 온실 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 외부환경 센서부와, 온실 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구동 장치부와, 온실 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치부와, 환경 센서부와 외부환경 센서부와 구동 장치부 및 영상 장치부의 구동을 제어하는 통합제어 장치부와, 통합제어 장치부와 연동하여 상기 온실 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 뽕나무 밀식재배 관리 서버를 포함하여 구성함으로써, 뽕나무의 밀식재배를 위해 온실에 식재 되는 뽕나무의 생육환경을 자동으로 조절하여 뽕나무의 생산량 증대 및 노동력이 최소화되고, 뽕나무의 밀식재배에 따른 생장 환경의 스마트팜 유지 관리가 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 온실의 생육 공간에서 자동화된 밀식재배를 통해 기존 노지에서 생육되는 뽕나무와 비교하여 단위면적당 생산량이 증가함은 물론, 온실의 친환경적인 관리를 통한 안전한 뽕잎 생산과 품질 향상이 가능하고, 그에 따른 농가소득 증대 및 지역경제 활성화가 가능하도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템
110: 온실
111: 골조 프레임
112: 유리 패널
113: 기능성 단열 시트
120: 환경 센서부
121: 온도 센서
122: 습도 센서
123: CO2 센서
124: 토양 수분 센서
125: 양액 측정 센서
130: 외부환경 센서부
140: 구동 장치부
141: 관수 공급부
142: 양액 공급부
143: 유동팬
144: 난방 장치부
150: 영상 장치부
151: CCTV
152: DVR(녹화장비)
160: 통합제어 장치부
170: 뽕나무 밀식재배 관리 서버

Claims (8)

  1. 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템(100)으로서,
    뽕나무의 밀식재배를 위한 생육 공간을 형성하는 온실(110);
    상기 온실(110) 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 내부 환경정보를 감지하는 센서들을 구비하는 환경 센서부(120);
    상기 온실(110) 외부에 구비되며, 온도와 습도, 풍향/풍속, 강우, 일사량의 외부 환경정보를 감지하는 외부환경 센서부(130);
    상기 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분 공급, 양액 공급, 공기 순환, 및 미리 설정된 온도를 유지시켜 뽕나무 밀식재배의 생육환경 조성을 위한 구동 장치부(140);
    상기 온실(110) 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 영상 장치부(150);
    상기 환경 센서부(120)와 외부환경 센서부(130)와 구동 장치부(140) 및 영상 장치부(150)의 구동을 제어하는 통합제어 장치부(160); 및
    상기 통합제어 장치부(160)와 연동하여 상기 온실(110) 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위해 수집되는 환경정보들을 데이터베이스화 하고, 모니터링 관리하는 뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 온실(110)은,
    골조 프레임(111)에 유리 패널(112)의 결합으로 이루어진 지붕 모양이 반원에 가까운 반원형 온실로 구성되는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 온실(110)은,
    상기 통합제어 장치부(160)의 구동 제어 하에, 외부 공기의 유입을 위해 온실 측면의 유리 패널(112)의 일부가 자동 개폐되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 온실(110)은,
    골조 프레임(111)에 유리 패널(112)이 결합된 구조로 구성하되, 상기 유리 패널(112)에는 인체에 유해한 자외선 유입을 차단하고, 근적외선의 태양열 전달을 차단하며, 가시광선을 투과시키는 기능성 단열 시트(113)가 더 부착되는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환경 센서부(120)는,
    상기 온실(110) 내부의 온도를 측정하는 온도 센서(121)와, 상기 온실(110) 내부의 습도를 측정하는 습도 센서(122)와, 상기 온실(110) 내부의 이산화탄소(CO2)를 측정하는 CO2 센서(123)와, 뽕나무가 식재된 토양의 수분을 측정하는 토양 수분 센서(124)와, 뽕나무가 식재된 토양의 양액 농도를 측정하는 양액 측정센서(125)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동 장치부(140)는,
    상기 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 수분을 공급하기 위해 온실(110)의 천장에 설치되는 관수 공급부(141)와, 상기 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배에 필요한 양액을 공급하기 위한 양액 공급부(142)와, 상기 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 공기를 순환시키기 위해 천장에 설치되는 유동팬(143)과, 상기 온실(110) 내부의 생육 공간에 식재된 뽕나무의 밀식재배를 위한 미리 설정된 온도가 유지될 수 있도록 하는 난방 장치부(144)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 영상 장치부(150)는,
    상기 온실(110) 내부의 뽕나무 밀식재배 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하는 복수의 CCTV(151)와, 복수의 CCTV(151)를 통해 촬영되는 영상을 녹화 저장하는 DVR(152)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 뽕나무 밀식재배 관리 서버(170)는,
    상기 온실(110) 내부에 식재된 뽕나무 밀식재배를 위해 수집되어 데이터베이스화 된 정보에 기초하여 실시간 생장환경을 모니터링 하고, 홈페이지의 웹과 어플리케이션을 매개로 관리자 또는 소비자에게 오픈 제공하는 것을 특징으로 하는, 뽕나무 스마트팜 밀식재배 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012019712A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Asahi Glass Co Ltd 農業用ハウス
KR20140114089A (ko) * 2013-03-18 2014-09-26 대한민국(농촌진흥청장) 원예시설 감시 제어시스템 및 방법
KR101478204B1 (ko) * 2014-03-20 2015-01-06 주식회사 세계종합태양에너지 태양열시스템을 이용한 유리온실

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012019712A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Asahi Glass Co Ltd 農業用ハウス
KR20140114089A (ko) * 2013-03-18 2014-09-26 대한민국(농촌진흥청장) 원예시설 감시 제어시스템 및 방법
KR101478204B1 (ko) * 2014-03-20 2015-01-06 주식회사 세계종합태양에너지 태양열시스템을 이용한 유리온실

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230026032A (ko) * 2021-08-17 2023-02-24 김영웅 온실 내 광원 보충용 보광 시스템

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