KR20210119924A - An automatic controller of nutrient solution using the ISE sensor and machine learning and a method using thereof - Google Patents

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KR20210119924A
KR20210119924A KR1020210123213A KR20210123213A KR20210119924A KR 20210119924 A KR20210119924 A KR 20210119924A KR 1020210123213 A KR1020210123213 A KR 1020210123213A KR 20210123213 A KR20210123213 A KR 20210123213A KR 20210119924 A KR20210119924 A KR 20210119924A
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반병현
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농업회사법인 상상텃밭 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an automatic nutrient solution supply device and an automatic nutrient solution supply method. The present invention can provide an effect of maintaining the optimal composition of a nutrient solution by calculating the optimal concentration of ions useful for the growth of crops and injecting only the appropriate concentration of ions necessary for the growth of crops.

Description

ISE 센서 및 머신러닝을 활용한 양액 주요 영양소 공급장치 및 이를 이용한 양액 주요 영양소 공급 방법 {An automatic controller of nutrient solution using the ISE sensor and machine learning and a method using thereof} An automatic controller of nutrient solution using the ISE sensor and machine learning and a method using thereof}

본 발명은 자동 양액 공급 장치 및 자동 양액 공급 방법에 대한 것이다. The present invention relates to an automatic nutrient solution supply device and an automatic nutrient solution supply method.

작물은 종, 성장 정도, 생리활성에 따라 다양한 이온들을 각기 다른 비율로 흡수하는 것이 일반적이다. 통상적으로 양액을 제조할 때에는 작물이 많이 소모하는 이온을 많이 투입하고 조금 소모하는 이온을 조금 첨가하여 제조한다. It is common for crops to absorb various ions at different rates depending on the species, growth level, and physiological activity. In general, when preparing a nutrient solution, a large amount of ions consumed by crops are added and a small amount of ions consumed a little is added.

종래 양액제어시스템은 유기물 보충방법, EC기반 원액 공급방법 등을 사용하여왔으나, 유기물 보충방법의 경우에는 세균이 유기물을 분해시키는데 시간이 걸려 식물이 필요로 하는 무기물을 즉시 공급하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 이를 개선하기 위해 도입된 EC기반 원액 공급방법의 경우 EC에 기반하여 원액을 추가하므로, 추가분의 이온 비율이 매번 일정하였으며, 결과적으로 시간이 지날수록 식물이 많이 흡수하는 영양소는 비율이 낮아지고 식물이 잘 흡수하지 않는 영양소는 축적되어 양액 조성이 망가지게 되는 문제점이 발생하였다. The conventional nutrient solution control system has used an organic material replenishment method, an EC-based undiluted solution supply method, etc., but in the case of the organic material replenishment method, it takes time for bacteria to decompose the organic material, so it is difficult to immediately supply the inorganic material needed by the plant. In addition, in the case of the EC-based undiluted solution supply method introduced to improve this, since the undiluted solution is added based on the EC, the ion ratio of the added portion was constant every time. Nutrients that plants do not absorb well are accumulated and the composition of the nutrient solution is damaged.

이로 인해 EC에 기반한 원액 공급방법의 경우에는 작물이 제대로 된 영양공급을 받지 못하게 되어 일정 기간이 지날 때마다 양액 전량을 폐기하고 다시 만들어 줘야 하는 문제를 해결하기 어려웠다. 특히 종래 기술인 한국등록특허 제10-1775136호의 경우에도 EC기반하여 양액을 특정 시기마다 자동으로 보충해주는 기술이 개시되어 있으나, 기존의 영양 불균형으로 인해 발생하는 대표적인 문제인 연작장해를 해결하지는 못하였다. For this reason, in the case of the undiluted solution supply method based on EC, it was difficult to solve the problem of having to discard and re-create the entire amount of nutrient solution after a certain period of time because crops did not receive proper nutrient supply. In particular, in the case of Korean Patent Registration No. 10-1775136, which is a prior art, a technology for automatically replenishing a nutrient solution at specific times based on EC is disclosed.

연작장해란 동일한 토양에서 같은 작목을 연속하여 기를 경우 점점 작물의 품질과 수확량이 낮아지는 현상을 의미하는데, 비료를 계속 투입해 주더라도 작물이 선호하지 않는 영양소만 축적되어 점점 작물이 필요로 하는 이온을 제대로 입력받지 못하는 결과가 도출됨으로 인해 발생하는 문제를 말한다. 이러한 현상은 양액을 자동으로 공급하는 경우에도 발생되게 되는데, 도 1을 살펴보면 도 1의 (1) 및 최적 그래프가 작물이 선호하는 양액의 이온 비율을 의미하는데, 작물의 배양시간에 따른 작물의 뿌리 이온 흡수율이 이온별로 상이하므로, 최초 공급된 최적 양액이 포함하는 각 필수성분들과 시간이 지난 후 양액에 포함된 필수성분들의 함량 및 비율에 차이가 발생한다. 종래 양액공급기들은 단순히 최초에 공급되었던 최적상태의 배양액을 지속적으로 공급할 뿐이므로, 시간이 지날수록 필수성분별 축적농도 및 비율이 상이해진다. 예를 들어, (A)성분 및 (B)성분의 흡수율이 높고 (C)성분의 흡수율이 낮아 도 1의 (2)와 같은 상태가 되었음에도 불구하고, 최적 양액을 지속적으로 공급하게 될 경우 도 1의 (3) 내지 (5)의 결과가 도출되며, 궁극적으로 양액의 상태가 도 1의 (6)과 같이 양액에서의 각 필수성분의 최적농도(파란 점선)과 양액이 포함하는 각 이온성분의 양이 불균형하게 되는 문제가 발생하는 것이다. 하지만, 종래기술들은 이를 해결하고자 하는 시도조차 없는 것이 실정이다. Continuous crop failure refers to a phenomenon in which the quality and yield of crops gradually decrease when the same crop is continuously grown on the same soil. It refers to a problem that occurs because the result is not properly inputted. This phenomenon occurs even when the nutrient solution is automatically supplied. Referring to FIG. 1 , (1) and the optimal graph in FIG. 1 mean the ion ratio of the nutrient solution preferred by the crop. Since the ion absorption rate is different for each ion, there is a difference in the content and ratio of each essential component included in the initially supplied optimal nutrient solution and the essential components included in the nutrient solution after time passes. Since the conventional nutrient solution feeders simply continuously supply the culture solution in the optimal state that was initially supplied, the accumulated concentration and ratio of each essential component become different as time goes by. For example, when the absorption rate of component (A) and component (B) is high and the absorption rate of component (C) is low, despite the state as shown in (2) of FIG. 1, when the optimal nutrient solution is continuously supplied The results of (3) to (5) of (3) to (5) are derived, and ultimately, the state of the nutrient solution is determined by the optimum concentration of each essential component in the nutrient solution (dotted blue line) and the ion component contained in the nutrient solution as shown in (6) of FIG. The problem is that there is an imbalance in the quantity. However, in the prior art, there is no attempt to solve this problem.

즉, 현재 시판중인 EC, pH 기반 양액제어시스템은 모두 상술한 문제로부터 자유롭지 못하다는 문제가 있어왔다.That is, the EC and pH-based nutrient solution control systems currently on the market have a problem that they are not free from the above-mentioned problems.

한국등록특허 제10-1775136호Korean Patent Registration No. 10-1775136

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 불필요한 이온 축적 현상을 예방가능하고, 작물의 생장에 유용한 최적의 이온을 공급가능한 자동 양액 공급 장치 및 자동 양액 공급 방법을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide an automatic nutrient solution supply device and an automatic nutrient solution supply method capable of preventing unnecessary ion accumulation and supplying optimal ions useful for crop growth in order to solve the above problems.

본 발명은 작물재배용 배양부; 적어도 1개 이상의 기준 용액 성분농도를 저장하는 기준용액 저장부; 적어도 1개 이상의 센서를 포함하여 상기 배양부에 포함된 양액 성분농도를 측정하고 상기 기준용액 저장부에 저장된 기준 용액 성분농도와 비교하여 비교용액 성분농도를 생성하는 제1 센서부;적어도 1개 이상의 공급원액을 저장하면서 상기 배양부에 필요성분을 공급하는 원액 저장부; 및 상기 제1 센서부에서 제공된 상기 비교용액 성분농도를 분석하여 상기 배양부에 필요한 필요성분에 상응하는 상기 공급원액을 상기 배양부에 공급하도록 원액 저장부를 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부는 상기 원액 저장부가 상기 공급원액을 공급할 때 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를 제어하는 자동 양액 공급 장치를 제공한다. The present invention is a culturing unit for growing crops; a reference solution storage unit for storing at least one reference solution component concentration; A first sensor unit for measuring the concentration of the nutrient solution contained in the culture unit, including at least one sensor, and generating a comparative solution component concentration by comparing it with the reference solution component concentration stored in the reference solution storage unit; At least one or more a stock solution storage unit for supplying necessary components to the culture unit while storing the source solution; and a control unit controlling the stock solution storage unit to supply the source solution corresponding to the necessary components required for the culture unit to the culture unit by analyzing the component concentration of the comparative solution provided from the first sensor unit; It provides an automatic nutrient solution supply device for controlling the stock solution storage unit so that the ion overlap of the necessary component does not occur or reduces the ion overlap when the stock solution storage unit supplies the source solution.

또한, 본 발명은 기준용액 저장부에 저정된 기준 용액 성분농도를 기준으로 제1센서부를 캘리브레이션하는 단계; 상기 제 1센서부가 배양부로부터 공급받은 양액 성분농도를 측정하는 단계; 상기 제 1센서부가 상기 기준 용액 성분농도와 상기 양액 성분농도를 비교하여 비교용액 성분농도를 생성하는 단계; 제어부가 상기 비교용액 성분농도를 분석하여 상기 배양부에 필요한 필요성분을 분석하는 단계; 및 원액 저장부가 상기 제어부의 제어를 받아 상기 필요성분에 상응하는 공급원액을 상기 배양부에 공급하는 단계를 포함하되, 상기 제어부는 상기 원액 저장부가 상기 공급원액을 공급할 때 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를 제어하는 자동 양액 공급 방법을 제공한다. In addition, the present invention comprises the steps of calibrating the first sensor unit based on the reference solution component concentration stored in the reference solution storage unit; Measuring the concentration of the nutrient solution component supplied from the first sensor unit from the culture unit; generating a comparative solution component concentration by comparing the reference solution component concentration with the nutrient solution component concentration by the first sensor unit; analyzing, by the control unit, the components necessary for the culture unit by analyzing the concentration of the components of the comparative solution; and supplying the stock solution storage unit to the culture unit corresponding to the necessary components under the control of the control unit, wherein the control unit prevents the ion overlap of the necessary components when the stock solution storage unit supplies the source solution. It provides an automatic nutrient solution supply method for controlling the stock solution storage unit so as not to occur or to reduce ion overlap.

본 발명은 EC 분석 또는 pH 분석에 기반하여 동일한 농도의 양액을 지속적으로 공급하는 기존 자동 양액 공급방법에 의해 발생하는 연작 장해 등의 문제를 해결하기 위해, 캘리브레이션 센싱 방법을 도입 및 이를 이용하여 불필요한 이온 축적 현상을 예방하고, 양액 내 이온 불균형이 발생하는 문제를 해결 가능한 효과를 제공가능하다.The present invention introduces and uses a calibration sensing method to solve problems such as continuous crop failure caused by the existing automatic nutrient solution supply method that continuously supplies the same concentration of nutrient solution based on EC analysis or pH analysis. It is possible to prevent the accumulation phenomenon and provide an effect capable of solving the problem of ion imbalance in the nutrient solution.

또한, 본 발명은 작물의 생장에 유용한 최적의 이온농도를 계산하고 작물의 생장에 필요한 이온을 적정 농도만을 양액에 투입하여 양액이 최적의 조성을 유지하게 하는 효과를 제공 가능하다. In addition, the present invention can provide the effect of maintaining the optimal composition of the nutrient solution by calculating the optimum ion concentration useful for the growth of crops and injecting only the appropriate concentration of ions necessary for the growth of crops.

따라서, 본 발명의 자동 양액 공급 장치 및 자동 양액 공급방법을 이용할 경우 연작장해 문제를 해결 가능하며, 종래 양액의 경우 2주마다 양액을 폐기하고 새로 제조하는 문제가 발생하였지만, 본 발명을 이용할 경우 양액 폐기 없이 양액 보충을 통하여 반 영구적으로 시설을 가동할 수 있어 경제적 효과를 가질 수 있다는 점에서도 바람직하다. Therefore, when the automatic nutrient solution supply device and the automatic nutrient solution supply method of the present invention are used, the problem of continuous cultivation can be solved. It is also desirable in that it can have an economic effect because the facility can be operated semi-permanently through replenishment of the nutrient solution without disposal.

또한, 고농도 원액을 분리하여 보관함으로써 다양한 작목에 필요한 양액의 조합이 가능하여 하나의 시설로 다양한 작목을 기를 수 있는 효과 또한 달성할 수 있다. In addition, by separating and storing the high-concentration stock solution, it is possible to combine the nutrient solutions required for various crops, thereby achieving the effect of growing various crops with one facility.

도 1은 종래 EC 및 pH 기반 양액제어시스템에 의해 제어된 양액내의 필요성분 농도 변화량에 대한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 양액 공급장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 양액 공급 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 분석단계에서의 공급원액의 추가 필요량의 계산 방법에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 자동 양액 공급 장치를 통해 제어되는 각 구성의 상태를 표시하는 도이다.
도 6는 본 발명의 자동 양액 공급 장치에 의해 제어되는 양액의 상태가 시간이 지나도 동일한 상태로 유지됨을 설명하기 위한 도이다.
1 is a graph showing the change in the concentration of a necessary component in a nutrient solution controlled by a conventional EC and pH-based nutrient solution control system.
2 is a block diagram of an automatic nutrient solution supply device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of an automatic nutrient solution supply method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method for calculating the additional required amount of the feedstock in the analysis step of the present invention.
5 is a view showing the state of each configuration controlled through the automatic nutrient solution supply device of the present invention.
6 is a diagram for explaining that the state of the nutrient solution controlled by the automatic nutrient solution supply device of the present invention is maintained in the same state as time passes.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. It should be understood that there is On the other hand, when it is mentioned that a certain element is 'directly connected' or 'directly connected' to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 양액 공급 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an automatic nutrient solution supply device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 자동 양액 공급 장치는 작물재배용 배양부(110); 적어도 1개 이상의 기준 용액 성분농도를 저장하는 기준용액 저장부(120); 적어도 1개 이상의 센서를 포함하여 상기 배양부에 포함된 양액 성분농도를 측정하고 상기 기준용액 저장부에 저장된 기준 용액 성분농도와 비교하여 비교용액 성분농도를 생성하는 제1 센서부(130); 적어도 1개 이상의 공급원액을 저장하면서 상기 배양부에 필요성분을 공급하는 원액 저장부(140); 및 상기 제1 센서부에서 제공된 상기 비교용액 성분농도를 분석하여 상기 배양부에 필요한 필요성분에 상응하는 상기 공급원액을 상기 배양부에 공급하도록 원액 저장부를 제어하는 제어부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 2 , the automatic nutrient solution supply device includes: a culturing unit 110 for growing crops; a reference solution storage unit 120 for storing at least one reference solution component concentration; a first sensor unit 130 including at least one sensor to measure the concentration of the nutrient solution contained in the culture unit and compare the concentration of the component of the reference solution stored in the reference solution storage unit to generate a component concentration of the comparative solution; a stock solution storage unit 140 for supplying necessary components to the culture unit while storing at least one or more source solutions; and a control unit 150 for controlling the stock solution storage unit to supply the source solution corresponding to the necessary components required for the culture unit to the culture unit by analyzing the component concentration of the comparative solution provided from the first sensor unit.

도 2 배양부(110)는 적어도 1개 이상의 배양기를 포함하며, 배양기는 양액을 저장하여 식물을 재배하는 용도로 이용된다. 또한 기준용액 저장부(120)는 기준용액을 포함하는 적어도 1개 이상의 기준용액 탱크를 포함하는 것으로, 제1 센서부에 포함된 센서를 캘리브레이션 하기 위한 기준용액을 저장한다. 상기 기준용액은 pH 센서를 제외한 센서를 캘리브레이션 하기위한 기준용액 및/또는 pH센서를 캘리브레이션 하기위한 기준용액을 포함할 수 있다. 상기에서 pH센서를 제외한 센서는 ISE 센서일 수 있으며, 상기 ISE 센서는 Ca2+,K+,NH4+,NO3-및 Mg2+이온등의 이온농도를 감지할 수 있다. 2, the culture unit 110 includes at least one or more incubators, and the incubator is used for cultivating plants by storing a nutrient solution. In addition, the reference solution storage unit 120 includes at least one reference solution tank containing the reference solution, and stores the reference solution for calibrating the sensor included in the first sensor unit. The reference solution may include a reference solution for calibrating a sensor other than the pH sensor and/or a reference solution for calibrating the pH sensor. Sensors other than the pH sensor may be an ISE sensor, and the ISE sensor may detect ion concentrations such as Ca 2+ , K + , NH 4+ , NO 3- and Mg 2+ ions.

도 2에서의 제1 센서부(130)는 양액의 성분농도 등을 센싱하기 위한 것으로, EC 센서, pH센서 및 ISE 센서 중 1종 이상의 센서를 포함할 수 있다. 상기 제1 센서부는 작물재배용 배양부에서 공급받은 양액 성분농도를 측정하고, 기준용액을 이용하여 상기 제1 센서부의 센서를 캘리브레이션된 시켜 기준용액 성분농도를 기준으로 상기 공급받은 양액 성분농도를 비교하여 측정된 값을 데이터화하여 제어부에 전달한다. 상기 제1 센서부는 전압을 이용하여 성분 농도를 측정할 수 있으며, 상기 제1 센서부는 보다 구체적으로 이온 농도, pH농도 및/또는 EC정보등을 측정할 수 있는데, 측정된 전압을 기준용액 탱크의 조성으로 사상시키는 함수를 회귀하는 방식으로 캘리브레이션이 수행될 수 있다. 이때, 상기 제1 센서부에서 기준용액을 이용하여 센서를 캘리브레이션 하는 경우, 상기 캘리브레이션은 선형회귀, 익스포넨셜 회귀, 로그 회귀, 인공신경망 방법 등의 다양한 회귀방식을 이용하여 수행될 수 있다. The first sensor unit 130 in FIG. 2 is for sensing the component concentration of the nutrient solution, and may include one or more sensors among an EC sensor, a pH sensor, and an ISE sensor. The first sensor unit measures the nutrient solution component concentration supplied from the crop cultivation culture unit, calibrates the sensor of the first sensor unit using the reference solution, and compares the supplied nutrient solution component concentration based on the reference solution component concentration. The measured values are converted into data and transmitted to the control unit. The first sensor unit may measure the component concentration using a voltage, and the first sensor unit may measure ion concentration, pH concentration, and/or EC information, etc. in more detail, using the measured voltage of the reference solution tank. Calibration can be performed by regressing a function that maps to composition. In this case, when the first sensor unit calibrates the sensor using the reference solution, the calibration may be performed using various regression methods such as linear regression, exponential regression, log regression, and artificial neural network method.

도 2에서의 원액 저장부(140)는 적어도 1개 이상의 원액 탱크를 포함하며, 상기 원액 탱크 내에는 양액에 공급하기 위한 고농도 이온을 포함하는 상기 공급원액이 저장된다. 상기 공급원액은 Ca2+를 포함하는 공급원액, K+를 포함하는 공급원액,NO3-를 포함하는 공급원액,NH4+를 포함하는 공급원액,Mg2+를 포함하는 공급원액등을 포함한다. The stock solution storage unit 140 in FIG. 2 includes at least one stock solution tank, and the stock solution containing high concentration ions for supplying the nutrient solution is stored in the stock solution tank. The source solution includes a source solution containing Ca 2+ , a source solution containing K + , a supply solution containing NO 3 , a source solution containing NH 4+ , a source solution containing Mg 2+ , and the like. do.

상기 공급원액은 보다 구체적으로, KNO3포함 제1 공급원액; Ca(NO3)2포함 제2 공급원액; KNO3제 및 NaFeEDTA 중 1종 이상을 포함하는 제 3 공급원액; NH4H2PO4및 MgSO4중 1종 이상을 포함하는 제4 공급원액; H3BO3,MnSO4,ZnSO4,CuSO4및 Na2MoO4중 1종 이상을 포함하는 제5 공급원액에서 선택되는 1종 이상의 공급원액일 수 있다. 상기 공급원액은 상기 원액 저장부에 분리되어 개별적으로 저장된다. The source solution is more specifically, a first source solution containing KNO 3 ; a second source solution comprising Ca(NO 3 ) 2 ; a third feed solution comprising at least one of a KNO 3 agent and NaFeEDTA; a fourth feedstock comprising at least one of NH 4 H 2 PO 4 and MgSO 4 ; H 3 BO 3 , MnSO 4 , ZnSO 4 , CuSO 4 and Na 2 MoO 4 may be at least one source selected from the fifth source solution comprising at least one. The stock solution is separated and stored separately in the stock solution storage unit.

상기 제1 공급원액은 양액 내 칼륨과 질산이온 공급을 위한 것으로, 상기 ISE 센서 중 K+센서 및/또는 NO3-센서로 측정가능하다. 제2 공급원액은 양액 내 칼슘과 질산이온 공급을 위한 것으로, 상기 ISE 센서 중 Ca2+센서 및/또는 NO3-센서로 측정가능하다. 제3 공급원액은 철이온을 공급하기 위한 것이며, 황산철로 대체 가능하며, 상기 ISE 센서 중 K+센서 및/또는 NO3-센서로 측정가능하다. 제3 공급원액에 NO3-이온이 함께 투입되는 이유는 NaFeEDTA의 경우 ISE로 측정하기가 곤란하기 때문에 앙금을 형성하지 않는 NO3-의 농도를 대신 측정하여 제3 공급원액의 조성을 확인하기 위함이다. 제4 공급원액은 양액 내 인과 질소를 공급하기 위한 것으로, HNO3가 투입되어 산도를 잡아주는 역할을 함께 수행할 수 있다. 제4 공급원액은 상기 ISE 센서 중 NH4+센서 및/또는 NO3-센서로 측정할 수 있다. HNO3가 제4 공급원액에 포함되어 있는 이유는 다른 이온들과 달리 PO4 4-이온의 경우 주변의 pH에 따라 H이온과 결합하여 다양한 형태로로 존재하기 때문인데 (PO4 3-,HPO4 2-,H2PO4 -,H3PO4등), PO4-의 이러한 성질 때문에 탱크 주변의 온도가 바뀔 때마다 pH의 변화로 인해 탱크 내의 자유 이온의 개수가 크게 변화하여 EC 측정에 애로사항이 있으므로, 질산을 투입하여 환경을 산성으로 유지하여 대부분의 이온이 수소 이온과 결합해 있도록 유도하기 위함이다. 상기와 같이 질산을 제4 공급원액에 포함시킬 경우 결과적으로 EC 측정 정확도 향상시킬 수 있다. 제4 공급원액은 상기 ISE 센서 중 Ca2+센서와 NO3-센서로 측정할 수 있다. 제5 공급원액은 미량원소 및 마그네슘을 공급한다. 상기 ISE 센서 중 Mg2+센서로 농도를 측정 가능하며, 제5 공급원액은 황산기를 가진 모든 이온을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이는 SO4 2-의 경우 다른 이온과 결합하여 앙금을 형성할 수 있으므로, 이러한 앙금형성반응을 억제하기 위해 제5 공급원액에만 황산기를 가진 성분을 포함시킨다. The first source solution is for supplying potassium and nitrate ions in the nutrient solution, and can be measured by a K + sensor and/or a NO 3 sensor among the ISE sensors. The second supply solution is for supplying calcium and nitrate ions in the nutrient solution, and can be measured by a Ca 2+ sensor and/or a NO 3 sensor among the ISE sensors. The third supply solution is for supplying iron ions, can be replaced with iron sulfate, and can be measured with a K + sensor and/or a NO 3 sensor among the ISE sensors. The reason that NO 3- ions are added to the third source solution is to check the composition of the third source solution by measuring the concentration of NO 3 that does not form sediment instead of NaFeEDTA because it is difficult to measure by ISE. . The fourth source solution is for supplying phosphorus and nitrogen in the nutrient solution, and HNO 3 may be added to serve to control acidity. The fourth source solution may be measured by an NH 4+ sensor and/or a NO 3- sensor among the ISE sensors. The reason HNO 3 is included in the fourth source solution is that, unlike other ions, PO 4 4- ions are combined with H ions depending on the surrounding pH and exist in various forms (PO 4 3- ,HPO). 4 2- ,H 2 PO 4 - ,H 3 PO 4 etc.), PO 4- Because of these properties, whenever the temperature around the tank changes, the number of free ions in the tank greatly changes due to the change in pH, which is important for EC measurement. Since there are difficulties, nitric acid is added to keep the environment acidic, so that most ions are combined with hydrogen ions. As described above, when nitric acid is included in the fourth source solution, as a result, EC measurement accuracy can be improved. The fourth source solution may be measured by a Ca 2+ sensor and a NO 3- sensor among the ISE sensors. The fifth feed solution supplies trace elements and magnesium. The concentration can be measured by the Mg 2+ sensor among the ISE sensors, and the fifth source solution includes all ions having a sulfate group. In the case of SO 4 2- , since it may combine with other ions to form sediment, a component having a sulfuric acid group is included only in the fifth source solution in order to suppress this sediment-forming reaction.

도 2의 제어부(150)는 원액 저장부(140)가 상기 공급원액을 공급할 때 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를 제어하는 것은 상기 배양부에 공급되는 공급원액에서 상기 이온 중첩이 되는 상기 필요성분을 결정한 후, 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 공급원액의 필요량을 계산하는 방법을 통해 제어될 수 있다. The control unit 150 of FIG. 2 controls the stock solution storage unit so that the ion overlap of the necessary component does not occur or reduces the ion overlap when the undiluted solution storage unit 140 supplies the supply solution supplied to the culture unit. After determining the necessary component to be the ion superposition in the stock solution, it may be controlled through a method of calculating the required amount of the feed solution so that the ion superposition of the necessary component does not occur or reduces the ion superposition.

보다 구체적으로 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 공급원액의 필요량을 계산하는 방법은 상기 필요성분의 계산우선순위를 정하는 방식에 의해 이루어진다. 상기 계산우선순위를 정하는 방식은 상기 공급원액에 포함되는 필요성분간에 이온 중첩이 발생하는 필요성분을 포함하는 공급원액을 이온 중첩 발생 공급원액으로 설정하고, More specifically, the method of calculating the required amount of the feed solution so that the ion overlap of the necessary component does not occur or the ion overlap is reduced is performed by a method of determining the calculation priority of the necessary component. The method of determining the calculation priority is to set a source solution including a necessary component for ion superposition to occur between necessary parts included in the source solution as an ion superposition generating source solution,

상기 이온 중첩 발생 공급원액에 포함되는 필요성분간 이온 중첩 발생 횟수를 기준으로 이온 중첩 최소 발생 필요성분을 최우선순위, 이온 중첩 최다 발생 필요성분을 최후순위로 설정하여, 상기 이온 중첩 발생 공급원액의 필요량을 계산하는 방법에 의한 것일 수 있다. Based on the number of occurrences of ion superposition for necessary minutes included in the ion superposition generation source solution, the minimum ion superposition generation necessary component is set as the highest priority, and the ion superposition generation source component is set as the highest priority, and the required amount of the ion superposition generation source solution is set It may be due to the method of calculation.

다만, 이온 중첩 문제가 발생하는 필요성분 이외에, 배양부에 필요한 필요성분이며, 원 양액에서 요구하는 필요성분의 필요량 및 이온 중첩 문제가 발생하는 필요성분의 필요량을 계산하는 방법은 다음과 같다. However, in addition to the necessary components causing the ion overlap problem, the necessary components required for the culture section and the method of calculating the required amount of the necessary components required in the original nutrient solution and the necessary components causing the ion overlapping problem are as follows.

우선, 원 양액에서의 각 필요성분의 농도 및 배양부에서 유입된 양액을 비교하여, 원 양액에서의 적정농도 대비 농도가 낮은 필요성분을 선별하고, 상기 선별된 필요성분이 적정량으로 공급되려면, 상기 선별된 각 필요성분이 얼마나 더 투입되어야 하는지를 계산하여 필요량을 산출하는 방법으로 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 상기 원 양액이란 식물이 필요로 하는 필요성분들이 적정농도로 포함된 양액을 의미하는 것으로, 배양과정에서 식물들이 양액 내의 필요성분을 소비하기 전 필요성분들이 최적 농도로 포함된 최초상태를 의미한다. First, by comparing the concentration of each necessary component in the raw nutrient solution and the nutrient solution introduced from the culture unit, a necessary component having a lower concentration compared to the appropriate concentration in the raw nutrient solution is selected, and in order to supply the selected necessary component in an appropriate amount, the selection It can be done in a way of calculating the required amount by calculating how much more each necessary component needs to be input. In the present specification, the raw nutrient solution means a nutrient solution containing the necessary components required by plants at an appropriate concentration, and before the plants consume the necessary components in the nutrient solution during the culturing process, the initial state in which the necessary components are included at an optimum concentration. it means.

도 2의 자동 양액 공급장치는 혼합탱크로부터 공급된 상기 공급원액과 상기 물 공급부로부터 공급된 물 중 적어도 어느 하나를 상기 배양부에 분배하는 분배부(210)를 더 포함할 수 있다. 상기 분배부는 멀티웨이밸브일 수 있으며, 상기 원액 탱크에서 필요한 성분만이 혼합탱크로 공급될 수 있도록 분배부가 조절될 수 있다. 상기 분배부의 경우 필요에 따라 본 발명의 장치의 다른 구성에도 적절히 설치 될 수 있다. The automatic nutrient solution supply apparatus of FIG. 2 may further include a distribution unit 210 for distributing at least one of the source solution supplied from the mixing tank and the water supplied from the water supply unit to the culture unit. The distribution unit may be a multi-way valve, and the distribution unit may be adjusted so that only the components necessary from the stock solution tank can be supplied to the mixing tank. In the case of the distribution unit, if necessary, it may be appropriately installed in other configurations of the device of the present invention.

도 2의 자동 양액 공급 장치는 제2 센서부(310)를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 제2 센서부는 상기 원액 저장부(140)에 포함된 상기 원액 탱크에 저장된 고농도 이온을 포함하는 공급원액이 적정 농도로 유지되는지 여부를 측정하기 위한 것으로 공급원액 데이터를 생성하며, 상기 생성된 공급원액 데이터를 제어부로 송신한다. 상기 제어부에서 상기 공급원액 데이터를 송신받으면 관리가 필요한지 여부를 판단하여 알람을 송출한다. 상기 제2 센서부는 원액의 성분농도 등을 센싱하기 위한 것으로, EC 센서, pH센서 및 ISE 센서 중 1종 이상을 포함할 수 있다. The automatic nutrient solution supply device of FIG. 2 may further include a second sensor unit 310 . The second sensor unit generates the source solution data to measure whether the source solution containing high concentration ions stored in the stock solution tank included in the stock solution storage unit 140 is maintained at an appropriate concentration, and the generated supply The raw solution data is transmitted to the control unit. When the control unit receives the supply solution data, it determines whether management is necessary and sends an alarm. The second sensor unit is for sensing the concentration of components of the stock solution, and may include at least one of an EC sensor, a pH sensor, and an ISE sensor.

도 2의 자동 양액 공급 장치는 상기 배양부에 물을 공급하여 수위를 조절하는 물 공급부(410)를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 물 공급부는 배양부에 물을 투입하여 부족해진 수위를 적정 수준으로 향상시키는 역할을 한다. 이 과정에서 상기 배양부 내의 양액이 희석되어 양액 내의 성분농도가 낮아질 수 있다. The automatic nutrient solution supply device of FIG. 2 may further include a water supply unit 410 for controlling the water level by supplying water to the culture unit. The water supply unit serves to improve the insufficient water level to an appropriate level by adding water to the culture unit. In this process, the nutrient solution in the culture unit may be diluted to lower the concentration of components in the nutrient solution.

도 2의 자동 양액 공급 장치는 상기 원액을 혼합가능한 혼합탱크(510)를 더 포함하는 것일 수 있다. The automatic nutrient solution supply device of FIG. 2 may further include a mixing tank 510 capable of mixing the stock solution.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 양액 공급 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of an automatic nutrient solution supply method according to another embodiment of the present invention.

도 3의 S201단계는 제1 센서부에서 기준 용액 성분농도를 기준으로 센서를 캘리브레이션하는 단계이다. 상기 캘리브레이션은 구체적으로 이온 농도, pH농도 및/또는 EC정보등을 측정할 수 있는데, 측정된 전압을 기준용액 탱크의 조성으로 사상시키는 함수를 회귀하는 방식으로 수행될 수 있다. 상기 캘리브레이션하는 단계에서, 캘리브레이션은 선형회귀 방법, 익스포넨셜회귀방법, 로그회귀 방법 및 인공신경망 방법등을 이용하여 수행될 수 있다 Step S201 of FIG. 3 is a step of calibrating the sensor based on the reference solution component concentration in the first sensor unit. The calibration may specifically measure ion concentration, pH concentration, and/or EC information, and may be performed by regressing a function mapping the measured voltage to the composition of the reference solution tank. In the calibrating step, the calibration may be performed using a linear regression method, an exponential regression method, a log regression method, and an artificial neural network method.

도 3의 S202단계에서는 제 1센서부에서 배양부로부터 공급받은 양액 성분농도를 측정한다. 상기 양액 성분농도 측정시에 전압에 의한 측정방법을 사용할 수 있다. 상기 제1 센서부는 EC 센서, pH센서 및 ISE 센서 중 1종 이상의 센서를 이용하는 것일 수 있다. In step S202 of FIG. 3, the first sensor unit measures the concentration of the nutrient solution component supplied from the culture unit. When measuring the concentration of the nutrient solution component, a measurement method by voltage may be used. The first sensor unit may use one or more of an EC sensor, a pH sensor, and an ISE sensor.

도 3의 S203단계에서는 제 1센서부가 상기 기준 용액 성분농도와 상기 양액 성분농도를 비교하여 비교용액 성분농도를 생성한다. In step S203 of FIG. 3 , the first sensor unit compares the reference solution component concentration with the nutrient solution component concentration to generate a comparative solution component concentration.

도 3의 S204 단계에서는 제어부가 상기 비교용액 성분농도를 분석하여 상기 배양부에 필요한 필요성분을 분석한다. In step S204 of FIG. 3, the control unit analyzes the component concentration of the comparative solution to analyze the necessary components required for the culture unit.

도 3의 S205 단계에서는 상기 S204 단계에서 분석한 배양부에 필요한 필요성분을 공급시 이온중첩문제가 발생하는지 여부를 판단한다. In step S205 of FIG. 3 , it is determined whether an ion overlap problem occurs when supplying the necessary components to the culture unit analyzed in step S204.

상기 S205 단계에서 이온중첩문제가 발생한다고 판단할 경우 S206단계에서 상기 제어부가 상기 원액 저장부가 공급원액을 공급할 때 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를제어하고, 이온중첩문제가 발생한다고 판단하지 않을 경우 S207 단계로 넘어가 필요성분에 상응하는 공급원액을 배양부에 공급한다. If it is determined in step S205 that an ion overlap problem occurs, in step S206, the control unit controls the stock solution storage unit so that ion overlap of a necessary component does not occur or reduces ion overlap when the stock solution storage unit supplies the source solution, If it is not determined that an overlapping problem occurs, the flow advances to step S207 to supply a supply solution corresponding to the necessary components to the culture unit.

상기 S206단계에서의 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를 제어하는 단계는, 분석된 필요성분을 공급시에 상기 필요성분의 계산우선순위를 정하는 방식에 의해 이루어지는 것일 수 있다.The step of controlling the stock solution storage so that the ion overlap of the necessary component does not occur or the ion overlap of the necessary component in step S206 does not occur or the step of controlling the stock solution storage unit to reduce the ion overlap is performed by a method of determining the calculation priority of the necessary component when supplying the analyzed necessary component can

상기 계산우선순위를 정하는 방식은 상기 공급원액 내 포함되는 이온중첩문제를 해결하기 위함인데, 이온중첩문제란, 원액 저장부에 포함되는 복수개의 상기 공급원액에 포함되는 이온이 상기 공급원액에 중복되어 포함되어 공급원액을 배양부에 단순 공급하는 경우 중첩되는 이온이 과다 공급되는 문제를 의미한다. The method of determining the calculation priority is to solve the problem of ion overlap included in the source solution, and the ion overlap problem is that ions included in the plurality of source solutions included in the stock solution storage are overlapped with the source solution. If included and simply supplying the source solution to the culture unit, it means the problem of excessive supply of overlapping ions.

구체적으로, 상기 계산우선순위를 정하는 방식은 상기 공급원액에 포함되는 필요성분간에 이온 중첩이 발생하는 필요성분을 포함하는 공급원액을 이온 중첩 발생 공급원액으로 설정하고, 상기 이온 중첩 발생 공급원액에 포함되는 필요성분간 이온 중첩 발생 횟수를 기준으로 이온 중첩 최소 발생 필요성분을 최우선순위 필요성분, 이온 중첩 최다 발생 필요성분을 최후순위 필요성분으로 설정하고, Specifically, the method of determining the calculation priority is to set a source solution including a necessary component for ion superposition to occur during the necessary minutes included in the source solution as the ion superposition generation source solution, and include it in the ion superposition generation source solution Based on the number of occurrences of ion overlap for the necessary period, the minimum necessary component for ion overlap is set as the highest priority component, and the component necessary for the most ion overlap is set as the last priority component,

상기 최우선순위 필요성분에서 최후순위 필요성분의 순서로 상기 이온 중첩 발생 공급원액 각각의 필요량을 계산하는 방식에 의해 이루어질 수 있다. This may be accomplished by calculating the required amount of each of the ion superposition generation source liquid in the order of the highest priority component to the lowest priority component.

보다 구체적으로, NO3-이온의 경우 제1 공급원액, 제2 공급원액, 및 제3 공급원액에 포함되며, K+이온의 경우 제1 공급원액 및 제3공급원액에 포함되게 된다. 따라서, K+이온, Ca2+이온, FeEDTA- 이온을 단순히 각각 필요한 만큼 보충하게 될 경우 제1 공급원액, 제2 공급원액 및 제3 공급원액에 중복되게 포함되는 쌍이온인 NO3-이온, 및 제1 공급원액 및 제3 공급원액에 중복되게 포함되는 K+이온이 과다 공급될 문제가 발생하는 것을 의미한다. More specifically, NO 3 - ions are included in the first, second, and third feed solutions, and K + ions are included in the first and third stock solutions. Therefore, when K + ions, Ca 2+ ions, and FeEDTA- ions are simply supplemented as needed, NO 3- ions, which are counterions overlappingly included in the first, second, and third source solutions, And it means that the problem of excessive supply of K + ions overlappingly included in the first and third source solutions occurs.

도 4는 상술한 이온중첩문제를 해결하기 위해 필요성분의 계산우선순위를 정하는 방식에 대한 일 실시예이다. 상기 필요성분의 계산우선순위를 정하는 방식은 상기 공급원액에 포함되는 필요성분간에 이온 중첩이 발생하는 필요성분을 포함하는 공급원액을 이온 중첩 발생 공급원액으로 설정하고, 4 is an embodiment of a method for determining the priority of calculation of necessary components in order to solve the above-described ion overlap problem. The method of determining the priority of calculation of the necessary components is to set the source solution including the necessary components in which ion overlap occurs between the necessary components included in the source solution as the source solution for generating the ion overlap,

상기 이온 중첩 발생 공급원액 내에서 상기 필요성분간 이온 중첩이 발생하는 횟수를 기준으로 최소 이온 중첩이 발생하는 필요성분을 최우선순위 최다 이온 중첩이 발생하는 필요성분을 최후순위의 기준으로 설정하여 상기 이온 중첩 발생 공급원액의 필요량을 계산하는 방식으로 이루어진다. 구체적으로 상기 계산우선순위를 정하는 방식에서 사용되는 개념은 이온 중첩이 발생하는 필요성분을 분석하여 이온 중첩 발생 성분으로 구분하고, 상기 이온 중첩 발생 성분으로 구분된 성분을 포함하는 공급원액을 이온 중첩 발생 공급원액으로 설정한다. 이후, 상기 이온 중첩 발생 공급원액에 포함된 필요성분(여기서 이온을 의미할 수 있음)내에서, 이온 중첩문제가 발생하지 않는 필요성분을 상기 계산우선순위에서 최우선순위의 기준 필요성분으로 설정하여 공급원액의 필요량을 계산하는 것을 의미한다. 보다 구체적으로 상기 계산우선순위를 정하는 방식에서의 계산 순서는 필요성분별 최초 필요량을 먼저 계산 하고, 상기 이온 중첩 발생 공급원액과 이온 중첩 문제 미발생 공급원액을 구분한다. 이후, 상기 이온 중첩 발생 공급원액에 포함된 필요성분(여기서 이온을 의미할 수 있음)내에서, 이온 중첩문제가 발생하지 않는 필요성분을 포함하는 공급원액을 최우선으로 하여 필요량을 계산한다. 이때, 상기 이온 중첩 발생 공급원액에 포함되는 필요성분 중 이온 중첩이 일어나지 않는 필요성분을 최우선순위(이하 ‘제1 우선순위’라 함)로 계산되도록 제1 우선순위의 기준으로 설정한다. 그 후, 상기 이온 중첩 발생 공급원액 간에 중첩발생이 최소로 일어나는 이온을 후순위(이하 ‘제2 우선순위’라 함) 필요성분으로 기준을 설정한다. 상기와 같이 계산우선순위 기준을 설정함에 있어서 공급원액간에 중첩이 발생되는 횟수를 기준으로 계산우선순위를 설정하며, 중첩의 횟수가 증가할수록 후순위로 계산순위를 설정한다. 즉, 최다 중첩이 일어나는 이온이 최후순위로 설정되게 되며, 이를 기준으로 공급원액의 필요량을 계산할 수 있다. Based on the number of times ion overlap occurs for the necessary minutes in the ion overlap generation source solution, the necessary component for which the minimum ion overlap occurs is set as the highest priority, and the necessary component for which the most ion overlap occurs is set as the last priority, and the ion overlap This is done in such a way that the required amount of the generated feedstock is calculated. Specifically, the concept used in the method of determining the calculation priority is to analyze the necessary components for ion superposition to occur, classify the components into ion superposition generating components, and generate ion superposition in a source solution containing the components classified as the ion superposition generating components. Set as the source solution. Thereafter, within the necessary components (which may mean ions here) included in the ion overlap generation source solution, the necessary components that do not cause the ion overlap problem are set as the reference necessary components of the highest priority in the calculation priority and supplied It means calculating the required amount of the stock solution. More specifically, in the calculation sequence in the method of determining the calculation priority, the initial required amount for each necessary component is calculated first, and the source solution in which the ion overlap occurs and the source solution in which the ion overlap problem does not occur are divided. Thereafter, among the necessary components (which may mean ions here) included in the source solution for generating ion superposition, the required amount is calculated by giving priority to a source solution containing a necessary component that does not cause an ion superposition problem. In this case, a necessary component in which ion overlap does not occur among the necessary components included in the ion overlap generation source solution is set as the standard of the first priority so that it is calculated as the highest priority (hereinafter referred to as 'first priority'). Thereafter, the ions with the minimum occurrence of overlap between the ion superposition generating source solutions are set as a sub-priority (hereinafter referred to as 'second priority') necessary component. In setting the calculation priority criterion as described above, the calculation priority is set based on the number of overlapping between the supply solutions, and as the number of overlapping increases, the calculation priority is set as a lower priority. That is, the ions that overlap the most are set as the last priority, and the required amount of the supply solution can be calculated based on this.

구체적으로 도 4를 설명하면, S206의 원액 저장부를 제어하는 단계에서의 최초 단계에서는 기준이온의 최초 필요량을 계산하게 되는데, 필요성분 적정농도 및 비교용액 성분농도를 비교하여 기준이온의 최초 필요량을 계산(S501)한다. 본 명세서에서 기준이온이란, 식물이 생장하는데 최적화된 원 양액에 포함되어야 하는 필수이온을 의미하며, 보다 구체적으로 상기 기준이온은 K+,Ca2+,NO3-,NH4+및 Mg2+등이 될 수 있다. 이후 상기 기준이온의 계산우선순위를 정하여 계산한다. Specifically, referring to FIG. 4 , in the first step of controlling the stock solution storage unit of S206, the initial required amount of reference ions is calculated. (S501). In the present specification, the reference ion means an essential ion to be included in the nutrient solution optimized for plant growth, and more specifically, the reference ion is K + , Ca 2+ , NO 3- , NH 4+ and Mg 2+ etc. can be Thereafter, the calculation priority of the reference ions is determined and calculated.

본 명세서 내의 제1 내지 제5 공급원액을 기준으로 이온중첩문제 발생여부를 판단하면, 제1 내지 제3 공급원액에서 K+및 NO3-이온이 이온의 중첩문제가 발생한다. 필요에 따라, 계산 과정에서 이온중첩문제가 발생하는 성분을 계산우선순위 설정 필요성분 및 이온중첩문제가 발생하지 않는 필요성분을 독립 필요성분으로 분류할 수 있다. 상기 분류기준에 따를 경우 이온중첩문제가 발생하는 계산우선순위 설정 필요성분은 K+및 NO3-이온이 되며, 이온 중첩문제가 발생하지 않는 독립 필요성분은 NH4+,Mg2+이온이 된다. If it is determined whether an ion overlap problem occurs based on the first to fifth source solutions in the present specification, an overlap problem of K + and NO 3 ions occurs in the first to third source solutions. If necessary, a component having an ion overlap problem in the calculation process may be classified into a component necessary for setting a calculation priority and a necessary component not having an ion overlap problem may be classified into an independent necessary component. According to the above classification criteria, the necessary components for setting the calculation priority that cause the ion overlap problem are K + and NO 3- ions, and the independent necessary components that do not cause the ion overlap problem are NH 4+ , Mg 2+ ions. .

그런데 상기 필요성분에서 이온 중첩문제가 발생하는 NO3-이온은 제1 내지 제3 공급원액에 포함되는데, 제1 내지 제3 공급원액에 포함되는 필요성분 중 이온중첩문제가 발생하지 않는 이온은 Ca2+이온이 되며, 상기 Ca2+이온을 최우선순위인 제1 우선순위 이온으로 설정한다. 이후 후순위 중첩이 일어나는 이온은 K+이온이므로, 이를 2순위 이온으로 설정하고, 최다 중첩이 일어아는 이온인 NO3-이온을 최후순위로 설정하여 상기의 각 이온을 포함하는 공급원액의 필요량을 계산할 수 있다. However, NO 3 - ions, which cause an ion overlap problem in the above necessary components, are included in the first to third source solutions, and among the necessary components included in the first to third source solutions, ions that do not cause an ion overlap problem are Ca 2+ ion, and the Ca 2+ ion is set as the first priority ion having the highest priority. Since the ion in which the subsequent overlap occurs is K + ion, it is set as the second-order ion, and the NO 3- ion, which is the ion with the most overlap, is set as the last-order to calculate the required amount of the feed solution containing each of the above ions. can

보다 구체적으로 도 4의 순서도를 설명하면, 상기 제1 우선순위 이온을 포함하는 공급원액의 필요량 계산 단계에서, 기준이온이 Ca2+이 되므로, Ca2+성분의 추가가 필요한지 판단(S502)한다. 상기 S502단계에서 판단한 Ca2+이온의 최초 필요량이 0 이상인 경우 제2 공급원액의 제1 추가 필요량을 계산하고(S602), 상기 S502단계에서 Ca2+이온이 필요하지 않다고 판단할 경우 후순위 이온(이하 '2순위 이온’이라 함)의 추가 필요 여부를 판단하는 S503단계로 넘어가 K+성부의 추가 필요 여부를 판단한다. More specifically, referring to the flowchart of FIG. 4 , in the step of calculating the required amount of the feed solution containing the first priority ions, the reference ions become Ca 2+ , so it is determined whether the addition of the Ca 2+ component is necessary (S502). . If the initial required amount of Ca 2+ ions determined in step S502 is 0 or more, the first additional required amount of the second source solution is calculated (S602), and when it is determined in step S502 that Ca 2+ ions are not required, secondary ions ( Hereinafter referred to as 'second order ion'), the process proceeds to step S503 of determining whether additional K + voice part is required or not.

상기 S602 단계에서는 구체적으로 i)Ca2+이온의 최초 필요량을 기준으로 제2 공급원액의 제1 추가 필요량을 계산하고, ii)제2 공급원액의 제1 추가 필요량에 포함되어 있는 NO3-이온 함량인 제2 공급원액의 제1 추가 필요량 내 NO3-이온 함량을 계산한다. 그 후, iii) 상기 NO3-최초 필요량에서 상기 ii)단계에서 계산된 제2 공급원액의 제1 추가 필요량 내 NO3-이온 함량을 삭감한 후 2순위 이온을 포함하는 공급원액의 제1 추가 필요량을 산출한다. Specifically, in step S602, i) the first additional required amount of the second source solution is calculated based on the initial required amount of Ca 2+ ions, and ii) NO 3 - ions included in the first additional required amount of the second source solution Calculate the NO 3 -ion content in the first additional required amount of the second feedstock content. Thereafter, iii) the first addition of the feedstock comprising secondary ions after reducing the NO 3 -ion content in the first additional requirement of the second feedstock calculated in step ii) from the NO 3 -initial requirement Calculate the required amount.

상기 2순위 이온의 추가 필요량 계산 단계의 기준이온은 K+이온이 되며, K+성분의 추가가 필요한지 판단(S503)한다. 상기 S503단계에서 K+이온이 필요하지 않다고 판단할 경우 최후순위 이온의 추가 필요 여부를 판단하는 S504단계로 넘어가 NO3-성분의 추가 필요 여부를 판단한다. The reference ion in the step of calculating the additional required amount of the second order ion becomes the K + ion, and it is determined whether the addition of the K + component is necessary (S503). If it is determined in step S503 that K + ions are not needed, the flow advances to step S504 in which it is determined whether the last ion is required to be added, and it is determined whether the addition of NO 3 -component is necessary.

K+성분의 추가가 필요한 경우 상기 제2 공급원액 제1 추가 필요량을 고려하여 제1 공급원액 및 제3 공급원액의 제1 추가 필요량을 계산한다(S603).When the K + component needs to be added, the first additional required amounts of the first and third source solutions are calculated in consideration of the first additional required amounts of the second source solution (S603).

상기 S603 단계에서는, iv) 상기 NO3-최초 필요량 또는 상기 iii)단계에서 계산된 2순위 이온을 포함하는 공급원액의 제1 추가 필요량 내 NO3-함량과 상기 K+최초 필요량을 비교하여, K+최초 필요량이 더 큰 경우 K+최초 필요량을 삭감하여, 상기 NO3-최초 필요량 또는 상기 iii)단계에서 계산된 2순위 이온을 포함하는 공급원액의 제1 추가 필요량 내 NO3-함량과 동일한 수치로 변경하여 수정 K+필요량을 계산한다. 이후 v) 상기 수정 K+필요량이 0보다 클 경우, 현재 제어 대상인 양액 조성(양액 조성은 작물마다 상이할 수 있음)의 원 양액에서의 필요성분 농도를 판단하고, 상기 원 양액에서의 K+필요성분 적정농도를 FeEDTA-이온(황산철로 대체했을 경우에는 철 이온 기준)의 농도를 나눈 값( 이하 'AC 비례율' 이라 함)을 계산한다. vi) 상기 AC 비례율을 상기 수정 K+필요량에 곱하면 현재 K+필요량 대비 FeEDTA-필요량이 계산된다. 상기 현재 K+필요량 대비 FeEDTA-필요량을 제3 공급원액의 제1 추가 필요량으로 한다. vii) 상기 제3 공급원액의 제1 추가 필요량에 포함된 K+이온의 양을 K+최초 필요량에서 삭감하여 제2 수정 K+필요량을 계산한다. viii) 상기 제3 공급원액의 제1 추가 필요량에 포함된 NO3-이온의 양을 NO3-최초 필요량에서 삭감하여 수정 NO3-필요량을 계산한다. ix) 상기 vii)단계에서 계산된 제2 수정 K+필요량에 해당하는 만큼의 KNO3필요량을 계산하면, 이 값이 제1 공급원액 제1 추가 필요량이 된다. In the step S603, iv) comparing the first required amount NO 3- or said iii) The step of supplying the secondary stock solution containing the ion content in the required amount first added 3- NO and the necessary amount calculated in the first K +, K + K + if the initial requirement is greater, by reducing the initial requirement, the NO 3 - initial requirement or a numerical value equal to the NO 3 content in the first additional requirement of the feedstock containing secondary ions calculated in step iii) above to calculate the correction K + required amount. After v) when the modified K + required amount is greater than 0, the concentration of necessary components in the original nutrient solution of the nutrient solution composition currently controlled (the nutrient solution composition may be different for each crop) is determined, and K + required in the original nutrient solution Calculate the titer of the component by dividing the concentration of FeEDTA - ions (based on iron ions in case of replacing iron sulfate) (hereinafter referred to as 'AC proportionality ratio'). vi) Multiplying the AC proportionality by the modified K + required amount to calculate FeEDTA required compared to current K + required. Let the FeEDTA − requirement relative to the current K + requirement be the first additional requirement of the third feedstock. vii) the amount of K + ions included in the first additional requirement of the third feedstock is subtracted from the K + initial requirement to calculate a second modified K + requirement. viii) the amount of NO 3 - ions included in the first additional requirement of the third feed solution is subtracted from the NO 3 - initial requirement to calculate the modified NO 3 -requirement. ix) If the KNO 3 required amount corresponding to the second corrected K + required amount calculated in step vii) is calculated, this value becomes the first additional required amount of the first feedstock solution.

상기 제1 공급원액 제1 추가 필요량 및 제3 공급원액 제1 추가 필요량 계산 후, 최후순위 이온인 NO3-성분이 추가 필요한지 판단한다(S504). 상기 S504단계는 구체적으로,x)상기 수정 NO3-필요량에서 제1 공급원액에 포함된 NO3-이온의 양을 삭감하여 제2 수정 NO3-필요량을 계산한다. 상기 1순위 및 2순위 이온의 추가 필요량 계산단계 이후, xi) 상기 S504단계 에서도 상기 제2 수정 NO3-필요량이 양수인 경우에 제1 내지 제3 공급원액 수정 추가 필요량을 계산한다(S604). 상기 S604 단계는 xii)상기 제2 수정 NO3-필요량을 제1 공급원액, 제2 공급원액 및 제3 공급원액 자체의 NO3-농도에 따라 비례 배분하여 제1 공급원액, 제2 공급원액 및 제3 공급원액의 수정 추가 필요량을 계산하는 것일 수 있다. After calculating the first additional required amount of the first source solution and the first additional required amount of the third source solution, it is determined whether the NO 3 -component, which is the last-order ion, is additionally required (S504). The step S504 is specifically, x) calculates a second corrected NO 3- required amount to reduce the amount of NO 3- ions contained in the first feed raw liquid from the edit NO 3- necessary amount. After the calculation of the additional required amount of the first and second order ions, xi) if the second modified NO 3 -required amount is a positive number in the step S504, the first to third source solution additional required amounts are calculated (S604). In step S604, xii) the second modified NO 3 -required amount is proportionally distributed according to the NO 3 concentration of the first source solution, the second source solution, and the third source solution itself, so that the first source solution, the second source solution and It may be to calculate the required amount of correction addition of the third feedstock.

본 발명은 양액에 상기 기준이온 중 NH4+및 Mg2+이온이 더 포함되어야 할 경우, 상기 NH4+최초 필요량에 따라 제4 공급원액의 추가 필요량을 계산하고, Mg2+최초 필요량에 따라 제5 공급원액의 추가 필요량을 계산할 수 있다. 상술한 과정을 거쳐 계산된 제1 공급원액 내지 제5 공급원액의 필요량에 따라 공급원액을 공급한다. In the present invention, when NH 4+ and Mg 2+ ions among the reference ions are to be further included in the nutrient solution, the additional required amount of the fourth source solution is calculated according to the NH 4+ initial required amount, and Mg 2+ according to the initial required amount The additional required amount of the fifth feedstock can be calculated. The feedstock is supplied according to the required amount of the first to fifth feedstocks calculated through the above-described process.

본 발명의 자동 양액 공급방법은 상기 ISE 센서 중 일부 ISE 센서가 누락되더라도 실시 가능할 수 있으며, 이때 제어 목표가 되는 양액 조성의 원 양액 내 필요성분 조성을 기준으로 제어될 수 있다. 구체적으로, 상기 ISE 센서가 존재하여 농도를 정확히 알 수 있는 기준이온의 필요 투입량을 먼저 계산한다. 이후 상기 원 양액 조성 내에서 (목표 이온) / (이온센서가 있는 이온) 값을 계산하고, 최초에 계산된 필요성분의 최초 필요량에 곱한 값을 취하여 이온의 필요량을 간접적으로 계산하는 방법을 이용할 수 있다. The automatic nutrient solution supply method of the present invention may be implemented even if some ISE sensors among the ISE sensors are omitted, and in this case, the control target may be controlled based on the composition of necessary components in the original nutrient solution of the nutrient solution composition. Specifically, the required input amount of the reference ion for which the concentration can be accurately known due to the presence of the ISE sensor is first calculated. Thereafter, a method of calculating the (target ion) / (ion with an ion sensor) value in the original nutrient solution composition and taking the value multiplied by the initial required amount of the initially calculated necessary component can be used to indirectly calculate the required amount of ions. have.

또한, 본 발명의 상기 S204 단계에서는, 상기 필요한 필요성분 분석 후 상기 필요성분을 포함하는 공급원액간 앙금형성반응여부를 판단하여, 상기 공급원액의 공급순서를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, in step S204 of the present invention, the method may further include the step of adjusting the supply order of the source solution by determining whether a sedimentation reaction occurs between the source solution containing the necessary component after the analysis of the necessary component.

본 발명에서 고농도 이온을 포함하는 공급원액이 동시에 혼합될 경우, 이온간 반응에 의해 앙금형성반응이 진행될 수 있으며, 상기 앙금형성반응에 의해 혼합과정에서 혼합액에 용해되지 않는 염이 석출되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 공급순서를 조절하는 단계는 상기 공급원액 간 앙금형성반응을 일으키지 않는 공급원액끼리 그룹핑하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 그룹핑된 공급원액끼리 혼합탱크에 공급될 수 있도록, 공급원액의 공급순서를 조절한다. In the present invention, when the source solution containing high concentration ions is mixed at the same time, the sediment-forming reaction may proceed by the inter-ionic reaction, and a problem of precipitation of salts that are not soluble in the mixed solution during the mixing process by the sediment-forming reaction may occur. can Accordingly, the step of adjusting the supply order may further include grouping the source liquids that do not cause sedimentation reaction between the source liquids, so that the grouped source liquids can be supplied to the mixing tank. Control the supply order.

구체적으로 제1 공급원액, 제2공급원액 및 제3 공급원액(이하 ‘제1 그룹 공급원액’이라함)은 동시에 투입할 수 있으나, 제1 그룹 공급원액은 제4 공급원액 및 제5 공급원액(이하 ‘제2 그룹 공급원액’이라 함)과 혼합될 경우 변성의 우려가 있다. 또한, 제2 그룹 공급원액끼리는 동시에 투입 가능하나 상기 제2 그룹 공급원액이 제1 그룹 공급원액과 접촉할 경우 변성의 우려가 있다. 따라서, 제1 그룹 공급원액 및 제 2 그룹 공급원액이 동시에 혼합되지 않도록 제1 그룹 공급원액이 공급될 때에는 제2 그룹 공급원액이 공급되지 않도록 조절하며, 제2 그룹 공급원액이 공급될 때에는 제1 그룹 공급원액에 공급되지 않도록 공급순서를 조절한다. Specifically, the first source solution, the second stock solution, and the third source solution (hereinafter referred to as 'the first group source solution') may be simultaneously added, but the first group source solution includes the fourth source solution and the fifth source solution. (hereinafter referred to as 'second group feed solution') may cause denaturation. In addition, although the second group supply liquids can be added simultaneously, there is a risk of denaturation when the second group supply liquid comes into contact with the first group supply liquid. Therefore, when the first group feed solution is supplied, the second group feed solution is not supplied so that the first group feed solution and the second group feed solution are not mixed at the same time, and when the second group feed solution is supplied, the first group feed solution is supplied. Adjust the feeding sequence so that it is not supplied to the group feed solution.

도 3의 S207단계에서는 상기 S204단계 내지 S206단계를 거쳐 계산된 결과값을 고려하여, 상기 필요성분에 상응하는 공급원액을 상기 배양부에 공급한다. In step S207 of FIG. 3, the supply solution corresponding to the necessary component is supplied to the culture unit in consideration of the result calculated through the steps S204 to S206.

본 발명의 자동 양액 공급방법은 상기 필요성분에 상응하는 공급원액을 상기 배양부에 공급시, 상기 배양부에 공급하기 이전에 혼합탱그에서 상기 공급원액을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 혼합용액 제조 단계를 더 포함할 수 있다. The automatic nutrient solution supply method of the present invention comprises a mixed solution preparation step of preparing a mixed solution by mixing the source solution in a mixing tank before supplying the feed solution to the culture section when the feed solution corresponding to the necessary component is supplied to the culture section may further include.

또한, 본 발명의 자동 양액 공급 방법은 상기 배양부에 물을 투입하여 수위를 조절하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다. In addition, the automatic nutrient solution supply method of the present invention may further include the step of adjusting the water level by adding water to the culture unit.

도 5는 본 발명의 자동 양액 공급 장치를 통해 제어되는 각 구성의 상태 표시도로써, 제어부의 디스플레이 화면에 대한 예시도이다. 제어부에서는 복수의 자동양액 공급장치를 제어 가능함을 나타낸다. 제어부에서 원액탱크, 기중용액 탱크, 배양부의 양액 수위 및 양액 상태 등을 확인가능하며, 상기 제어부의 디스플레이에 나타난 현황을 통해 각 구성을 제어할 수 있다. 5 is a state display diagram of each configuration controlled through the automatic nutrient solution supply device of the present invention, and is an exemplary view of the display screen of the control unit. The control unit indicates that it is possible to control a plurality of automatic nutrient solution supply devices. The control unit can check the stock solution tank, the air solution tank, and the nutrient solution level and the nutrient solution status of the culture unit, and each configuration can be controlled through the status displayed on the display of the control unit.

도 6는 본 발명의 자동 양액 공급 장치에 의해 제어되는 양액의 상태가 시간이 지나도 동일한 상태로 유지됨을 설명하기 위한 그림이다. 상기 도 5에서 확인할 수 있듯이, 상기 제어부의 디스플레이 화면은 복수개의 배양부의 양액상태를 나타낼 수 있으며, 본 발명의 자동 양액 공급 장치에 의해 제어되는 배양부의 양액상태는 시간이 지나도 필요성분의 비율이 일정하게 유지 가능함을 확인할 수 있다. 6 is a diagram for explaining that the state of the nutrient solution controlled by the automatic nutrient solution supply device of the present invention is maintained in the same state over time. As can be seen in FIG. 5 , the display screen of the control unit may indicate the state of the nutrient solution of a plurality of culture units, and the nutrient solution state of the culture unit controlled by the automatic nutrient solution supply device of the present invention has a constant ratio of necessary components even after time passes. It can be confirmed that it can be maintained.

Claims (9)

작물재배용 배양부;
적어도 1개 이상의 기준 용액 성분농도를 저장하는 기준용액 저장부;
적어도 1개 이상의 센서를 포함하여 상기 배양부에 포함된 양액 성분농도를측정하고 상기 기준용액 저장부에 저장된 기준 용액 성분농도와 비교하여 비교용액 성분농도를 생성하는 제1 센서부;
적어도 1개 이상의 공급원액을 저장하면서 상기 배양부에 필요성분을 공급하는 원액 저장부; 및
상기 제1 센서부에서 제공된 상기 비교용액 성분농도를 분석하여 상기 배양부에 필요한 필요성분에 상응하는 상기 공급원액을 상기 배양부에 공급하도록 원액 저장부를 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는 상기 원액 저장부가 상기 공급원액을 공급할 때 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를 제어하는 것인,
자동 양액 공급 장치.
a culture unit for growing crops;
a reference solution storage unit for storing at least one reference solution component concentration;
a first sensor unit including at least one sensor to measure the concentration of the nutrient solution contained in the culture unit and to generate a comparative solution component concentration by comparing it with the reference solution component concentration stored in the reference solution storage unit;
a stock solution storage unit for supplying necessary components to the culture unit while storing at least one or more source solutions; and
A control unit for controlling the stock solution storage unit to supply the source solution corresponding to the necessary components necessary for the culture unit to the culture unit by analyzing the component concentration of the comparative solution provided from the first sensor unit;
The control unit controls the stock solution storage unit so that ion overlap of the necessary component does not occur or reduces ion overlap when the stock solution storage unit supplies the source solution,
Automatic Nutrient Supply Device.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 상기 배양부에 공급되는 공급원액에서 상기 이온 중첩이 되는 상기 필요성분을 결정한 후, 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 공급원액의 필요량을 계산하는 것인,
자동 양액 공급 장치.
The method according to claim 1,
After determining the necessary component that becomes the ion overlap in the source solution supplied to the culture unit, the control unit calculates the required amount of the source solution so that ion overlap of the necessary component does not occur or reduces ion overlap,
Automatic Nutrient Supply Device.
청구항 2에 있어서,
상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 공급원액의 필요량을 계산하는 것은 상기 필요성분의 계산우선순위를 정하는 방식에 의해 이루어지는 것인,
자동 양액 공급 장치.
3. The method according to claim 2,
Calculating the required amount of the feed solution so that ion overlap of the necessary component does not occur or reduces the ion overlap is achieved by prioritizing the calculation of the necessary component,
Automatic Nutrient Supply Device.
청구항 1에 있어서,
상기 원액 저장부는 KNO3 포함 제1 공급원액; Ca(NO3)2 포함 제2 공급원액; KNO3제 및 NaFeEDTA 중 1종 이상을 포함하는 제 3 공급원액; NH4H2PO4 및 MgSO4 중 1종 이상을 포함하는 제4 공급원액; H3BO3, MnSO4, ZnSO4, CuSO4 및 Na2MoO4 중 1종 이상을 포함하는 제5 공급원액 중 적어도 1종 이상의 공급원액을 포함하되,
상기 공급원액은 상기 원액 저장부에 분리되어 개별적으로 저장되는 것인,
자동 양액 공급 장치.
The method according to claim 1,
The stock solution storage unit includes a first source solution containing KNO 3; a second source solution comprising Ca(NO 3 ) 2 ; a third feed solution comprising at least one of a KNO 3 agent and NaFeEDTA; a fourth feedstock comprising at least one of NH 4 H 2 PO 4 and MgSO 4 ; at least one of a fifth source solution comprising at least one of H 3 BO 3 , MnSO 4 , ZnSO 4 , CuSO 4 and Na 2 MoO 4 ;
The source solution is stored separately in the stock solution storage unit,
Automatic Nutrient Supply Device.
청구항 1에 있어서,
상기 원액 저장부에 저장된 상기 공급원액을 혼합하는 혼합탱크;
상기 배양부에 물을 공급하여 수위를 조절하는 물 공급부; 및
상기 혼합탱크로부터 공급된 상기 공급원액과 상기 물 공급부로부터 공급된 물 중 적어도 어느 하나를 상기 배양부에 분배하는 분배부를 더 포함하는 것인,
자동 양액 공급 장치.
The method according to claim 1,
a mixing tank for mixing the source solution stored in the stock solution storage unit;
a water supply unit for supplying water to the culture unit to control the water level; and
Which further comprises a distribution unit for distributing at least one of the supply solution supplied from the mixing tank and the water supplied from the water supply unit to the culture unit,
Automatic Nutrient Supply Device.
기준용액 저장부에 저정된 기준 용액 성분농도를 기준으로 제1센서부를 캘리브레이션하는 단계;
상기 제 1센서부가 배양부로부터 공급받은 양액 성분농도를 측정하는 단계;
상기 제 1센서부가 상기 기준 용액 성분농도와 상기 양액 성분농도를 비교하여 비교용액 성분농도를 생성하는 단계;
제어부가 상기 비교용액 성분농도를 분석하여 상기 배양부에 필요한 필요성분을 분석하는 단계; 및
원액 저장부가 상기 제어부의 제어를 받아 상기 필요성분에 상응하는 공급원액을 상기 배양부에 공급하는 단계를 포함하되,
상기 제어부는 상기 원액 저장부가 상기 공급원액을 공급할 때 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를 제어하는 것인,
자동 양액 공급 방법.
calibrating the first sensor unit based on the reference solution component concentration stored in the reference solution storage unit;
Measuring the concentration of the nutrient solution component supplied from the first sensor unit from the culture unit;
generating a comparative solution component concentration by comparing the reference solution component concentration with the nutrient solution component concentration by the first sensor unit;
analyzing, by the control unit, the components necessary for the culture unit by analyzing the concentration of the components of the comparative solution; and
Comprising the step of supplying the stock solution storage unit to the culture unit, the supply solution corresponding to the necessary components under the control of the control unit,
The control unit controls the stock solution storage unit so that ion overlap of the necessary component does not occur or reduces ion overlap when the stock solution storage unit supplies the source solution,
Automatic Nutrient Supply Method.
청구항 6에 있어서,
상기 공급원액을 공급할 때 상기 필요성분의 이온 중첩이 발생하지 않거나 이온 중첩을 줄이도록 상기 원액 저장부를 제어하는 것은,
상기 필요성분의 계산우선순위를 정하는 방식에 의해 이루어지며,
상기 계산우선순위를 정하는 방식은 상기 공급원액에 포함되는 필요성분간에 이온 중첩이 발생하는 필요성분을 포함하는 공급원액을 이온 중첩 발생 공급원액으로 설정하고,
상기 이온 중첩 발생 공급원액에 포함되는 필요성분간 이온 중첩 발생 횟수를 기준으로 이온 중첩 최소 발생 필요성분을 최우선순위 필요성분, 이온 중첩 최다 발생 필요성분을 최후순위 필요성분으로 설정하고,
상기 최우선순위 필요성분에서 최후순위 필요성분의 순서로 상기 이온 중첩 발생 공급원액 각각의 필요량을 계산하는 것인,
자동 양액 공급 방법.
7. The method of claim 6,
Controlling the stock solution storage unit so that the ion overlap of the necessary component does not occur or reduces the ion overlap when the supply solution is supplied,
It is made by a method of determining the calculation priority of the necessary components,
The method of determining the calculation priority is to set a source solution including a necessary component for ion superposition to occur between necessary parts included in the source solution as an ion superposition generating source solution,
Based on the number of occurrences of ion overlap for necessary minutes included in the ion overlap generation source solution, the minimum necessary component for ion overlap is set as the highest priority component, and the component necessary for the most ion overlap generation is set as the last priority component,
calculating the required amount of each of the ion-overlapping generation source liquids in the order of the highest-priority needs to the lowest-priority needs;
Automatic Nutrient Supply Method.
청구항 6에 있어서,
상기 캘리브레이션은 선형회귀 방법, 익스포넨셜회귀방법, 로그회귀 방법 및 인공신경망 방법에서 선택되는 1종 이상의 방법을 이용하여 수행되는 것인,
자동 양액 공급 방법.
7. The method of claim 6,
The calibration is performed using one or more methods selected from a linear regression method, an exponential regression method, a log regression method, and an artificial neural network method,
Automatic Nutrient Supply Method.
청구항 6에 있어서,
물 공급부가 상기 배양부에 물을 공급하여 수위를 조절하는 단계를 더 포함하는 것인,
자동 양액 공급 방법.
7. The method of claim 6,
That the water supply unit further comprises the step of controlling the water level by supplying water to the culture unit,
Automatic Nutrient Supply Method.
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KR102423998B1 (en) * 2021-12-23 2022-07-22 농업회사법인 상상텃밭 주식회사 Method of optimize plant factory nutrient solution control system using reinforcement learning AI

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KR101775136B1 (en) 2015-04-06 2017-09-05 전라남도(농업기술원장) Method and apparatus for supplying nutrient solution

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