KR20220055598A - Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory - Google Patents

Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory Download PDF

Info

Publication number
KR20220055598A
KR20220055598A KR1020200139863A KR20200139863A KR20220055598A KR 20220055598 A KR20220055598 A KR 20220055598A KR 1020200139863 A KR1020200139863 A KR 1020200139863A KR 20200139863 A KR20200139863 A KR 20200139863A KR 20220055598 A KR20220055598 A KR 20220055598A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vegetables
cultivation
fruits
growth factors
plant factory
Prior art date
Application number
KR1020200139863A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안세웅
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(농촌진흥청장) filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR1020200139863A priority Critical patent/KR20220055598A/en
Publication of KR20220055598A publication Critical patent/KR20220055598A/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/06Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Mining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Abstract

The present invention may comprise the steps of: identifying growth factors according to cultivation periods required for growth of each of a plurality of plants to be cultivated grown in one space; identifying common growth factors and special growth factors among the growth factors of each of the identified plurality of plants to be cultivated; and collectively controlling corresponding control device based on the growth factors identified as the common growth factors, and individually controlling corresponding control device based on the growth factors identified as the special growth factors. The combined production and cultivation method of leaf and fruit vegetables in a plant factory provided as an example of the present invention can reduce the installation cost and operating cost of a plant factory by cultivating various types of crops.

Description

식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법{Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory}Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetable production in plant factory

본 발명은, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법에 관한 것으로, 상세하게 엽채류 및 과채류와 같이, 상기 복수의 작물을 재배하는 공간을 일원화하여 하나의 공간에서 상기 두 작물을 동시에 재배할 수 있는 재배 환경을 제어하는 재배 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory, and more particularly, such as leafy vegetables and fruits and vegetables, by unifying the space for cultivating the plurality of crops to grow the two crops simultaneously in one space It relates to a cultivation method to control the cultivation environment in which there is.

식물공장은 채소나 곡물과 같은 농작물을 통제된 일정한 시설 내에서 빛, 온도 및 습도, 이산화탄소 농도, 배양액(“양액”으로 지칭될 수 있다) 등의 환경조건을 인공적으로 제어하여 계절이나 장소에 관계없이 연속적으로 대량 생산하기 위한 시설을 지시할 수 있다. 식물공장은 폐쇄된 공간을 제공하는 기존 비닐하우스에서 크게 진화한 시설로서, 식물공장은 인공적으로 이산화탄소를 주입하고 공기조절기로 온도를 유지할 수 있다. 토양 대신 양분을 포함한 배양액을 주고, 태양빛마저 엘이디(LED)와 같은 발광소자 등 인공조명으로 대체하는 방식이다. 게다가 로봇자동화 기술을 이용, 무인생산시스템까지 적용하는 것처럼 갈수록 기술이 첨단화되고 있다.Plant factories artificially control environmental conditions such as light, temperature and humidity, carbon dioxide concentration, and culture medium (which may be referred to as “nutrient solution”) in a controlled, fixed facility to control crops such as vegetables and grains in relation to seasons or places. It is possible to direct a facility for continuous mass production without The plant factory is a facility that has evolved significantly from the existing plastic house that provides a closed space, and the plant factory can artificially inject carbon dioxide and maintain the temperature with an air conditioner. Instead of soil, a culture medium containing nutrients is given, and even sunlight is replaced with artificial lighting such as light emitting devices such as LEDs. In addition, the technology is becoming more and more advanced as the robot automation technology is applied to the unmanned production system.

이러한 식물공장은 최근처럼 기상이변이 자주 발생해 먹거리의 안정성과 가격 폭등 상태가 빈번하게 일어나는 상황에서 계절 및 장소와 관계없이 사계절 무공해 신선한 유기농 야채를 얻을 수 있고 좁은 공간에서도 효율적으로 대량 생산이 가능하다는 점에서 주목받고 있다. 이러한 여러 장점에도 불구하고, 시설 구축 및 관리 비용 측면에서 식물공장의 한계를 갖는다. 상세하게, LED 등 인공조명, 배양액 공급 장치, 공기 순환 장치 등의 설치 비용 및 이를 동작시키기 위한 전기료 등의 운영 비용이 기존 비닐하우스보다 수십 배 많이 요구된다.In a situation where food stability and price surges occur frequently due to frequent weather events as in recent years, these plant factories are able to obtain fresh organic vegetables without pollution in all seasons regardless of the season and location, and they can efficiently mass-produce vegetables in a small space. It is noteworthy in that Despite these advantages, the plant factory has limitations in terms of facility construction and management costs. In detail, the operating cost, such as the installation cost of artificial lighting such as LED, the culture medium supply device, the air circulation device, and the electricity to operate the same, is several tens of times higher than that of the existing plastic house.

이에, 하나의 공간에 다양한 종류의 농작물을 재배함으로써 식물공장의 설치 비용 및 운영 비용을 줄일 수 있는데, 종래 한국공개공보 제10-2015-0118007호(2015년 10월 21일, 식물공장 자동화장치)는 재배 공간의 온도, 습도, 이산화탄소, 산소를 제어하는 특징만을 개시할 뿐, 다양한 종류의 작물을 하나의 공간에서 재배하는 특징은 개시하고 있지 않다.Accordingly, by cultivating various kinds of crops in one space, it is possible to reduce the installation cost and operating cost of the plant factory. Conventional Korean Publication No. 10-2015-0118007 (October 21, 2015, Plant Factory Automation Device) discloses only the characteristics of controlling the temperature, humidity, carbon dioxide, and oxygen of the cultivation space, but does not disclose the characteristics of cultivating various types of crops in one space.

한국공개특허 제10-2015-0118007호Korean Patent Publication No. 10-2015-0118007

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 설치 및 운영을 위해 상당한 비용이 요구되는 식물공장에서, 과채류 및 엽채류의 육묘와 더불어 재배도 수행 가능하며, 재배를 통해 생산된 작물을 수확하기 위한 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.As described above, in one embodiment of the present invention, in a plant factory that requires a significant cost for installation and operation, cultivation can be performed along with seedling of fruit and vegetable and leafy vegetables, and a plant for harvesting crops produced through cultivation An object of the present invention is to provide a method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a factory.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법은, 하나의 공간에서 재배되는 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장에 필요한 재배 시기에 따른 생장 요인을 식별하는 과정; 상기 식별된 상기 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장 요인 중 공통 생장 요인 및 특수 생장 요인을 식별하는 과정; 및 상기 공통 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 일괄적으로 제어하고, 상기 특수 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 개별적으로 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a method for complex production and cultivation of leaf vegetables and fruits and vegetables in a plant factory according to the present invention includes: identifying a growth factor according to a cultivation period required for the growth of each of a plurality of cultivation target plants grown in one space; identifying a common growth factor and a special growth factor from among the identified growth factors of each of the plurality of cultivation target plants; and collectively controlling the corresponding regulating devices based on the growth factors identified as the common growth factors, and individually controlling the corresponding regulating devices based on the growth factors identified as the special growth factors. can

실시예에 따라, 상기 복수의 재배 대상 식물은, 엽채류, 과채류 및 근채류 중 적어도 2 이상을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the plurality of cultivation target plants may include at least two or more of leafy vegetables, fruit vegetables, and root vegetables.

실시예에 따라, 상기 공통 생장 요인은 온도 또는 습도에 대한 생장 요인을 포함하며, 상기 특수 생장 요인은 배양액의 수소이온농도 또는 전기전도도에 대한 생장 요인을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the common growth factor may include a growth factor for temperature or humidity, and the special growth factor may include a growth factor for a hydrogen ion concentration or electrical conductivity of the culture medium.

실시예에 따라, 상기 복수의 재배 대상 식물의 재배 위치는 상기 하나의 공간에서의 열확산 경로에 따라 결정될 수 있다.In some embodiments, the cultivation positions of the plurality of cultivation target plants may be determined according to a heat diffusion path in the single space.

또한, 본 발명의 따른 장치는, 하나의 공간에서 재배되는 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장에 필요한 재배 시기에 따른 생장 요인을 식별하고, 상기 식별된 상기 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장 요인 중 공통 생장 요인 및 특수 생장 요인을 식별하는 제어부; 및 상기 공통 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 일괄적으로 제어하고, 상기 특수 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 개별적으로 제어하는 제어 신호를 전송하는 입출력부;를 포함할 수 있다.In addition, the apparatus according to the present invention identifies a growth factor according to a cultivation time required for the growth of each of a plurality of cultivation target plants grown in one space, and common among the identified growth factors of each of the plurality of cultivation target plants. a control unit for identifying growth factors and special growth factors; and collectively controlling the corresponding control devices based on the growth factors identified as the common growth factors, and transmitting a control signal for individually controlling the corresponding control devices based on the growth factors identified as the special growth factors. It may include an input/output unit.

실시예에 따라, 상기 복수의 재배 대상 식물은, 엽채류, 과채류 및 근채류 중 적어도 2 이상을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the plurality of cultivation target plants may include at least two or more of leafy vegetables, fruit vegetables, and root vegetables.

실시예에 따라, 상기 공통 생장 요인은 온도 또는 습도에 대한 생장 요인을 포함하며, 상기 특수 생장 요인은 배양액의 수소이온농도 또는 전기전도도에 대한 생장 요인을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the common growth factor may include a growth factor for temperature or humidity, and the special growth factor may include a growth factor for a hydrogen ion concentration or electrical conductivity of the culture medium.

실시예에 따라, 상기 복수의 재배 대상 식물의 재배 위치는 상기 하나의 공간에서의 열확산 경로에 따라 결정될 수 있다.In some embodiments, the cultivation positions of the plurality of cultivation target plants may be determined according to a heat diffusion path in the single space.

본 발명의 일 실시 예로서 제공되는 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법은 하나의 공간에 다양한 종류의 농작물을 재배함으로써 식물공장의 설치 비용 및 운영 비용을 줄일 수 있다.The method for compound production and cultivation of leaf vegetables and fruits and vegetables in a plant factory provided as an embodiment of the present invention can reduce installation and operating costs of a plant factory by cultivating various types of crops in one space.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배장치가 설치되는 재배 공간 및 재배 공간의 입면도, 4면의 측면도에 대한 상세 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재배 공간에 배치되는 재배 선반을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 양액을 공급하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a configuration diagram for explaining an apparatus for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart for explaining a method for producing and cultivating a combination of leaf vegetables and fruits and vegetables in a plant factory according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed view of an elevation and four side views of a cultivation space and a cultivation space in which a leaf vegetable and fruit and vegetable complex production and cultivation apparatus is installed in a plant factory according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a cultivation shelf disposed in a cultivation space according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of supplying a nutrient solution according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.In the entire specification, when a part "includes" a certain element, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. . In addition, when a certain part is said to be "connected" with another part throughout the specification, this includes not only a case in which it is "directly connected" but also a case in which it is connected "with another configuration in the middle".

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

육묘는 씨앗을 발아시켜 본 밭에 옮겨심기 전까지 어린 식물(모종)을 키우는 과정을 지칭할 수 있으며, 모종을 키우는 구체적인 방법들을 육묘 기술로 지칭할 수 있다.Seedling can refer to the process of growing a young plant (seedling) from germination of a seed until it is transplanted into the main field, and specific methods of raising seedlings can be referred to as seedling technology.

또한 본 발명의 재배는 육묘를 포함하여 재배하며, 실시예에 따라 육묘의 생장 뿐만아니라 재배도 동시에 진행하므로, 엽채류와 과채류를 동시에 재배할 수 있으며, 식물공장이 본격 가동되면, 하루 1.5∼2kg 정도의 엽채류를 재배하여 생산할 수 있다. In addition, the cultivation of the present invention is cultivated including seedlings, and according to the embodiment, not only growth of seedlings but also cultivation are carried out at the same time, so leafy vegetables and fruits and vegetables can be cultivated at the same time. It can be produced by cultivating leafy vegetables of

또한 재배를 위해, 식물공장은 발광다이오드(LED)를 인공광으로 이용해 에너지 소모를 최대한 줄이고, 빛의 세기를 식물의 종류와 생육단계에 따라 조절할 수 있도록 설계될 수 있으며, 재배환경 및 생육상황은 자동으로 조절하는 등 영상을 원격으로 모니터링 할 수 있는 스마트팜 기술의 적용이 가능하다.In addition, for cultivation, plant factories can be designed to reduce energy consumption as much as possible by using light emitting diodes (LEDs) as artificial light, and to adjust the intensity of light according to the type and growth stage of plants, and the cultivation environment and growth conditions are automatically It is possible to apply smart farm technology that can monitor images remotely, such as controlling the

채소는 초본성식물을 말하며 여기에서 수확된 것을 지칭할 수 있으며,채소의 구분은 엽채류(상추, 배추, 시금치 등과 같은 잎채소를 포함할 수 있다.), 근채류(무, 당근 등과 같은 뿌리채소를 포함할 수 있다), 과채류(수박, 호박, 토마토, 참외 등과 같은 열매채소를 포함할 수 있다)로 구분될 수 있으며, 과수(과일)는 목본성식물을 말하며 핵과류(복숭아, 자두, 살구 등), 장과류(포도, 나무딸기 등), 인과류(사과, 배 등), 각과류(밤, 호두 등), 준인과류(감, 감귤)로 구분될 수 있다.Vegetables refer to herbaceous plants and may refer to those harvested here, and the classification of vegetables includes leafy vegetables (which may include leafy vegetables such as lettuce, Chinese cabbage, spinach, etc.), root vegetables (including root vegetables such as radishes and carrots). can be), fruit and vegetables (which may include fruit vegetables such as watermelon, pumpkin, tomato, melon, etc.) Berry fruits (grapes, raspberries, etc.), causal fruits (apples, pears, etc.), individual fruits (chestnuts, walnuts, etc.)

한편, 근채류, 엽채류 및 과채류 각각의 육묘 기술은 상이할 수 있다. 예를 들면 열매를 수확하는 고추, 토마토, 오이, 호박과 같은 과채류는 육묘 시기에 밤낮에 온도 차이를 10도 정도로 변화를 주어서 꽃핌을 유도해야 한다. Meanwhile, seedling techniques for each of the root vegetables, leafy vegetables, and fruit vegetables may be different. For example, fruit-harvesting fruits and vegetables such as peppers, tomatoes, cucumbers, and pumpkins should be induced to flower by varying the temperature difference of about 10 degrees during the day and night during the growing season.

이와 달리, 무, 배추 양배추 아욱, 근대, 쌈채류와 같은 엽채류는 육묘시기에 보온을 하면서 온도 변화가 없게 하여야 한다. 이러한 사정으로, 과채류와 엽채류를 하나의 공간(비닐하우스 또는 식물공장)에 함께 육묘하는 것은 일반적이지 않으며, 육묘에 한계를 갖는다.On the other hand, leafy vegetables such as radish, cabbage, mallow, chard, and ssam vegetables should be kept warm during the growing season so that there is no temperature change. Under these circumstances, it is not common to grow fruits and vegetables and leafy vegetables together in one space (vinyl house or plant factory), and there is a limit to seedling.

본 발명에 따른 일 실시예는 설치 및 운영을 위해 상당한 비용이 요구되는 식물공장에서, 육묘 기술이 상이한 다양한 종류의 농작물, 특히, 과채류 및 엽채류를 일괄적으로 육묘하기 위한 구체적인 방법을 포함한다.An embodiment according to the present invention includes a specific method for collectively seeding various kinds of crops with different seedling techniques, in particular, fruits and vegetables and leafy vegetables, in a plant factory requiring significant costs for installation and operation.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시 예들에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배장치를 설명하기 위한 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for complex production and cultivation of leaf vegetables and fruits and vegetables in a plant factory according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plant factory according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart for explaining the cultivation method.

도 2에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법은 도 1에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치에 의해 수행되기에, 도 1과 도 2를 함께 설명한다.Since the method for complex production and cultivation of leaf vegetables and fruits and vegetables in the plant factory according to FIG. 2 is performed by the apparatus for complex production and cultivation of leaf vegetables and fruits and vegetables in the plant factory according to FIG. 1 , FIGS. 1 and 2 will be described together.

도 1 및 도 2를 참조하면, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 시스템(1000)은 식물공장(도면 미도시)에 구비될 수 있으며, 식물공장은 구획된 복수의 재배 공간을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치는 하나의 재배 공간에 구비될 수 있다.1 and 2, the leaf vegetable and fruit and vegetable complex production and cultivation system 1000 in the plant factory may be provided in the plant factory (not shown), and the plant factory may include a plurality of partitioned cultivation spaces. there is. The apparatus for producing and cultivating a combination of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory according to an embodiment may be provided in one cultivation space.

실시예에 따라, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 시스템(1000)을 전반적으로 제어 및 관리하는 육묘 기술이 상이한 다양한 종류의 농작물, 특히, 과채류 및 엽채류를 각각 재배하는 복수의 장치를 포함할 수 있다. According to an embodiment, a plurality of devices for cultivating various types of crops, in particular, fruits and vegetables and leaf vegetables, each having different seedling techniques for controlling and managing the overall control and management of the vegetable and fruit and vegetable complex production and cultivation system 1000 in a plant factory. can

즉, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)는 엽채류를 재배하는 장치 및 과채류를 재배하는 장치가 결합된 장치일 수 있으며,하나의 재배 공간에 배치될 수 있다. That is, the apparatus 100 for producing and cultivating a combination of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory may be an apparatus in which an apparatus for cultivating leafy vegetables and an apparatus for cultivating fruits and vegetables are combined, and may be disposed in one cultivation space.

일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 시스템(1000)은 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100), 재배 공간 내부의 재배 환경에 대한 데이터를 생성하여 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)에 전송하는 센서부(200) 및 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)에 의해 재배 환경을 조절하는 조절부(300)를 포함할 수 있다. The leaf vegetable and fruit vegetable complex production and cultivation system 1000 in a plant factory according to an embodiment generates data on the cultivation environment in the plant factory complex production and cultivation apparatus 100 and the cultivation space in the plant factory. It may include a sensor unit 200 that transmits to the plant and vegetable and fruit and vegetable complex production and cultivation apparatus 100 of there is.

실시예에 따른 재배 환경은 모종을 재배하기 위해 필요한 온도, 습도, 이산화탄소, 산소, 빛, 영양분을 포함하는 배양액 등을 포함할 수 있다.The cultivation environment according to the embodiment may include a culture medium including temperature, humidity, carbon dioxide, oxygen, light, and nutrients necessary for cultivating seedlings.

상기 엽채류와 과채류는 아래 표 1과 같이 재배될 수 있다.The leafy vegetables and fruits and vegetables can be grown as shown in Table 1 below.

작목crop 광주기(h)photoperiod (h) 온도(℃)Temperature (℃) 광량
(

Figure pat00001
)amount of light
(
Figure pat00001
) EC농도
(
Figure pat00002
)
EC concentration
(
Figure pat00002
)
pHpH 엽채류leafy vegetables 육묘기 및 생육기 모두
(주간/야간
각 14h/10h)
Both the seedling and growing season
(Day/Night
14h/10h each)
육묘기 및 생육기 모두
(주간/야간
각 24℃/20℃)
Both the seedling and growing season
(Day/Night
24℃/20℃ each)
육묘기 및 생육기 모두 200200 for both seedling and growing season 육묘기 및 생육기 모두 1.6Both seedling and growing season 1.6 육묘기 및 생육기 모두
5.5 ~ 6.5
Both the seedling and growing season
5.5 to 6.5
과채류fruits and vegetables 육묘기 200
생육기 300
seedling 200
growing season 300
육묘기 1.6
생육기 2.4
Seedlings 1.6
Growing season 2.4

상기 엽채류는 온도 10~25℃ 및 광량 100~200(

Figure pat00003
)으로 재배될 수 있고, 상기 과채류는 온도 15~30℃ 및 광량 200~400(
Figure pat00004
)으로 재배될 수 있다.The leafy vegetables have a temperature of 10 to 25 ℃ and a light intensity of 100 to 200 (
Figure pat00003
), and the fruits and vegetables have a temperature of 15 to 30 ° C and a light quantity of 200 to 400 (
Figure pat00004
) can be cultivated.

또한, 상기 엽채류 또는 과채류는 육묘기 및 생육기에 주간 14시간 및 야간 10시간의 광주기를 통해 재배되고, 상기 엽채류는 상기 육묘기 및 생육기에는 1.6(

Figure pat00005
)로 재배되며, 상기 과채류는 상기 육묘기에 1.6(
Figure pat00006
), 상기 생육기에 2.4(
Figure pat00007
)의 EC농도(Electrical Conduction)로 재배될 수 있다.In addition, the leafy vegetables or fruits and vegetables are grown through a photoperiod of 14 hours daytime and 10 hours night time during the seedling and growing season, and the leafy vegetables are 1.6 (
Figure pat00005
), and the fruits and vegetables are 1.6 (
Figure pat00006
), 2.4 (
Figure pat00007
) can be grown with an EC concentration (Electrical Conduction).

실시예에 따라, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)는 센서부(200)에 포함되는 온도센서, 습도센서, 이산화탄소 및 산소 측정센서 및 광센서를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus 100 for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory may include a temperature sensor, a humidity sensor, a carbon dioxide and oxygen measuring sensor, and an optical sensor included in the sensor unit 200 .

또한 이들로부터 재배 환경에 대한 데이터를 입력 받는 입출력부(110), 입력부(110)로부터 전달 받은 재배 환경에 대한 데이터를 이용하여 재배 대상 식물의 생장에 필요한 재배 시기에 따른 생장 요인을 식별하는 제어부(120) 및 재배 대상 식물의 재배 시기에 따른 생장 요인에 대한 정보를 저장하는 저장부(130)를 포함할 수 있다. In addition, the input/output unit 110 for receiving data on the cultivation environment from them, and a control unit for identifying growth factors according to the cultivation period required for the growth of the plant to be grown using the data on the cultivation environment received from the input unit 110 ( 120) and a storage unit 130 for storing information on growth factors according to the cultivation period of the plant to be cultivated.

실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)는 도 1에 도시된 구성만으로 한정되지 않으며, 제어부(120)에 의해 식별된 생장 요인을 디스플레이 또는 스피커를 통해 출력하는 출력부(도면 미도시)를 포함할 수 있다.The apparatus 100 for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory according to the embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 1 , and an output unit that outputs the growth factor identified by the control unit 120 through a display or a speaker (not shown) may be included.

실시예에 따라, 입출력부(110)는 제어부(120)에 의해 식별된 생장 요인으로 재배 환경을 조절하는 조절부(300)로 제어 신호를 유선 또는 무선 통신을 통해 전송할 수 있다. According to an embodiment, the input/output unit 110 may transmit a control signal to the control unit 300 that adjusts the cultivation environment with the growth factor identified by the control unit 120 through wired or wireless communication.

실시예에 따라, 저장부(130)는 다양한 종류의 재배 대상 식물 각각에 필요한 재배 시기별 생장 요인에 대한 정보를 입출력부(110)를 통해 전달 받아 저장할 수 있다.According to an embodiment, the storage unit 130 may receive and store information on growth factors for each cultivation period required for each of various types of cultivation target plants through the input/output unit 110 .

실시예에 따라, 제어부(120)는 복수의 재배 대상 식물 각각에 대한 재배 시기별 생장 요인에 따라 재배 환경을 조절하는 조절부(130)에 포함되는 온도조절기, 습도조절기, 이산화탄소 및 산소 공급 조절기 및 광원조절기 등의 제어 대상을 이전에 정의할 수 있고, 재배 시기를 판단하기 위한 정보 및 제어 신호에 따른 조절부(300)의 제어 방법을 사전에 정의할 수 있다.According to an embodiment, the controller 120 includes a temperature controller, a humidity controller, a carbon dioxide and oxygen supply controller and A control target such as a light source controller may be previously defined, and a control method of the controller 300 according to information and control signals for determining a cultivation time may be defined in advance.

실시예에 따라, 제어부(120)는 재배 환경에 대한 데이터에 기반하여 복수의 재배 대상 식물의 생장에 필요한 재배 시기에 따른 생장 요인을 식별할 수 있다(S210).According to an embodiment, the controller 120 may identify a growth factor according to a cultivation period required for the growth of a plurality of cultivation target plants based on data on the cultivation environment ( S210 ).

실시예에 따라, 제어부(120)는 복수의 재배 대상 식물을 식별하면, 복수의 재배 대상 식물의 생장 요인이 전부 또는 일부 동일한 공통 생장 요인 및 복수의 재배 대상 식물의 생장 요인이 상이한 특수 생장 요인을 식별할 수 있다(S220). According to an embodiment, when the control unit 120 identifies a plurality of target plants, a common growth factor in which all or some of the growth factors of the plurality of cultivation target plants are the same and a special growth factor in which the growth factors of the plurality of cultivation target plants are different can be identified (S220).

제어부(120)는 하나의 공간에서 공통 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 대해서는 대응하는 조절부(300)의 장치들을 일괄적으로 제어하고, 특수 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 대해서는 개별적으로 제어하기 위해, 공통 생장 요인 및 특수 생장 요인을 식별할 수 있다.The control unit 120 collectively controls the devices of the control unit 300 corresponding to the growth factor identified as a common growth factor in one space, and individually controls the growth factor identified as a special growth factor. , common growth factors and special growth factors can be identified.

예를 들어, 온도 및 습도는 공통 생장 요인으로 식별될 수 있으며, 배양액은 특수 생장 요인으로 식별될 수 있다.For example, temperature and humidity may be identified as a common growth factor, and a culture medium may be identified as a special growth factor.

실시예에 따라, 제어부(120)는 공통 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 대해서는 대응하는 조절부(300)의 장치들을 일괄적으로 제어하고, 특수 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 대해서는 조절부(300)의 장치들을 개별적으로 제어할 수 있다(S230). According to an embodiment, the controller 120 collectively controls the devices of the control unit 300 corresponding to a growth factor identified as a common growth factor, and the control unit 300 for a growth factor identified as a special growth factor. ) can be individually controlled (S230).

이에 따라, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)는 엽채류와 과채류를 동시에 재배할 수 있고, 특히, 엽채류와 과채류를 재배하는 공간을 일원화하여 하나의 공간에서도 엽채류와 과채류를 동시에 재배할 수 있도록 재배 환경을 제어할 수 있다. Accordingly, the plant factory combined production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables 100 can grow leafy vegetables and fruits and vegetables at the same time. The cultivation environment can be controlled so that

즉, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)는 동일한 공간에 종류가 다른 작물을 동시에 재배하도록 환경 조건을 제어하여 관리가 용이하다. That is, the apparatus 100 for producing and cultivating a combination of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory is easy to manage by controlling environmental conditions to simultaneously grow different types of crops in the same space.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배장치가 설치되는 재배 공간 및 재배 공간의 입면도, 4면의 측면도에 대한 상세 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재배 공간에 배치되는 재배 선반을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법에 따른 재배실을 설명하기 위한 도면이다.3 is a detailed view of a cultivation space and an elevation view of a cultivation space and a side view of four sides in which a plant and vegetable complex production and cultivation apparatus in a plant factory according to an embodiment of the present invention are installed, and FIG. 4 is a detailed view of the present invention It is a view for explaining a cultivation shelf arranged in a cultivation space according to an embodiment, and FIG. 5 is a diagram for explaining a cultivation room according to a method for producing and culturing a complex production of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory according to another embodiment of the present invention am.

도 4는 도 3에 따른 재배 공간에 구비되는 재배 선반을 설명하기 위한 도면으로, 도 3 및 도 4를 함께 설명한다.FIG. 4 is a view for explaining a cultivation shelf provided in the cultivation space according to FIG. 3 , and FIGS. 3 and 4 will be described together.

본 발명은, 실시예로 40피트 컨테이너형 실내농장에 엽채류와 과채류가 동시에 재배되어야 하는 공간적인 제약과 고추 및 토마토 등 과채류 식물체 특성을 고려하여 재배 방식이 선정될 수 있다.In the present invention, as an embodiment, a cultivation method can be selected in consideration of spatial constraints in which leafy vegetables and fruits and vegetables must be grown at the same time in a 40-foot container-type indoor farm and characteristics of fruits and vegetables such as peppers and tomatoes.

엽채류는 4단 재배(1단은 육묘용) 담액경 방식으로 재배하며, 고추, 토마토, 오이 등 과채류 1단(초장 150cm) 및 2단(초장 80~90cm) 재배는 관리의 편의성과 안정적 생산을 고려하여 고형배지경을 사용하는 화분재배 방식으로, 관수의 경우 점적핀 관수 방식을 적용하였다.Leafy vegetables are cultivated in four tiers (one tier is for seedlings) and cultivated in the damakyeong method. Cultivation of 1 tier (150 cm plant height) and 2 tier (80-90 cm plant height) cultivars such as peppers, tomatoes, and cucumbers ensures convenient management and stable production. In consideration of this, a pot cultivation method using a solid medium was applied, and in the case of irrigation, a drip pin irrigation method was applied.

도 3 및 도 4를 참조하면, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 시스템(1000)이 구비되는 재배 공간은 재배실로 지칭될 수 있으며, 재배 공간은 과채류존(zone), 엽채류존 및 이들 존의 재배 환경을 조절 및 관리할 수 있는 조절기들이 위치하는 영역을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4 , the cultivation space provided with the plant factory complex production and cultivation system 1000 for leaf vegetables and fruits and vegetables may be referred to as a cultivation room, and the cultivation space includes a fruit and vegetable zone, a leaf vegetable zone, and these zones. It may include an area in which regulators capable of controlling and managing the cultivation environment of

실시예에 따라, 과채류존과 엽채류존은 공간에서의 열확산 원리에 따라 최적의 온도로 관리될 수 있도록 그 위치가 특정될 수 있다. 실시예에 따라, 과채류존과 엽채류존의 배치는 열확산 경로에 따라, 상대적으로 높은 온도의 생장 요건을 요구하는 작물이 환기구로부터 멀리, 상대적으로 낮은 온도의 생장 요건을 요구하는 작물이 환기구에 가깝게 결정될 수 있다.According to the embodiment, the location of the fruit and vegetable zone and the leaf and vegetable zone may be specified so that they can be managed at an optimal temperature according to the principle of heat diffusion in space. According to the embodiment, the arrangement of the fruit and vegetable zone and the leaf vegetable zone is determined according to the heat diffusion path, so that a crop requiring a relatively high temperature growth requirement is far from the ventilation hole, and a crop requiring a relatively low temperature growth requirement is close to the ventilation hole. can

실시예에 따라, 재배 공간은 우레탄폼을 내부 및 외부 단열재로 시공될 수 있어, 외부 환경에 의해 재배 공간의 온도가 변화되는 것을 막을 수 있다.According to an embodiment, the cultivation space may be constructed using urethane foam as an internal and external insulation material, thereby preventing the temperature of the cultivation space from being changed by the external environment.

도 4 (a) 내지 (c )에 빗금친 부분은 광원으로서 재배되는 육묘 또는 작물에 광원을 조사하여 광량을 조사하는 모든 장비를 포함할 수 있다.The shaded portions in FIGS. 4 (a) to (c) may include all equipment for irradiating the amount of light by irradiating the light source to the seedlings or crops grown as the light source.

도 4의 (a)는 엽채소를 위한 재배 선반으로 4단 선반을 포함할 수 있다. 3단은 정식으로, 1단은 엽채류 및 과채류의 동시 육묘 재배를 위해 사용될 수 있으며, 어린입 채소 재배용으로도 사용될 수 있다.4 (a) is a cultivation shelf for leafy vegetables and may include a 4-stage shelf. The 3rd tier can be used formally, and the 1st tier can be used for simultaneous seedling cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables, and can also be used for cultivating young vegetables.

도 4의 (b)는 과채소를 위한 재배 선반으로 2단 선반을 포함할 수 있고, 담액수경(deep flow technique, DFT) 재배 및 저면 관수 재배가 적용될 수 있다. 도 5의 (c)도 과채소를 위한 재배 선반일 수 있다.Figure 4 (b) may include a two-stage shelf as a cultivation shelf for fruits and vegetables, and deep flow technique (DFT) cultivation and bottom irrigation cultivation may be applied. 5 (c) may also be a cultivation shelf for fruits and vegetables.

작 목crop 재배모듈 선반Cultivation module shelf 재배 방식cultivation method 관수 방식irrigation method 엽채류leafy vegetables 4단4 tier 담액경cholestasis 저면 관수bottom irrigation 고추pepper 1단1st stage 고형 배지경solid medium diameter 점적핀 사용use of drip pins 2단2nd stage 고형 배지경solid medium diameter 점적핀 사용use of drip pins 토마토tomato 1단1st stage 고형 배지경solid medium diameter 점적핀 사용use of drip pins 2단2nd stage 고형 배지경solid medium diameter 점적핀 사용use of drip pins 애호박squash 1단1st stage 고형 배지경solid medium diameter 점적핀 사용use of drip pins 수박watermelon 1단1st stage 고형 배지경solid medium diameter 점적핀 사용use of drip pins 오이cucumber 1단1st stage 고형 배지경solid medium diameter 점적핀 사용use of drip pins

엽채류와 과채류는 생육 적정 환경이 상이하기 때문에, 환경조건 (온도, 광량, pH, EC 농도)를 준수하여야 안정된 엽채류, 과채류 복합 생산이 가능하고, 특히 과채류의 경우 인공광 조건에서 생산 시 여러 생리장해가 발생할 수 있으므로, 위 표 2에서 제시하고 있는 작물을 위주로 생산하는 경우 안정적인 수확을 기대할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 환경 조건이 맞는 재배 대상은 재배가 가능하다.Since leafy vegetables and fruits and vegetables have different environments suitable for growth, it is necessary to comply with environmental conditions (temperature, light quantity, pH, EC concentration) to ensure stable combined production of leafy vegetables and fruits and vegetables. Because it can occur, a stable harvest can be expected if the crops shown in Table 2 are mainly produced. However, the present invention is not limited thereto, and cultivation targets suitable for environmental conditions can be cultivated.

실시예로, 엽채류와 과채류 생산을 하기 위한 기본적인 영농 자재로 종자, 트레이/화분(육묘용, 재배용), 배지(육묘용, 재배용), 과채류 재배관리(지지대, 유인끈, 유인 집게) 관수 자재(점적핀, 점적버튼, 호스, 배수 마개), 양액 측정 pH 센서, EC 센서, 양액 혼합 비료(A비료, B 비료), 양액 pH 조정 인산, 수확 작업(가위, 저울), LED 광원(일반 120, 600 및 고휘도), 기타(파종용 핀셋, 방근시트, 온습도 환경 센서, 광량 측정 센서) 등 20여종 이상의 물품이 필요하다.As an example, basic agricultural materials for the production of leafy vegetables and fruits and vegetables include seeds, trays/pots (for seedling, cultivation), medium (for seedling, cultivation), fruit and vegetable cultivation management (supports, attracting strings, attracting tongs) irrigation materials ( Drip pin, drip button, hose, drain stopper), nutrient solution measurement pH sensor, EC sensor, nutrient solution mixed fertilizer (A fertilizer, B fertilizer), nutrient solution pH adjustment phosphoric acid, harvest operation (scissors, scale), LED light source (normal 120, 600 and high brightness), other (sewing tweezers, anti-dust sheet, temperature and humidity environmental sensor, light quantity sensor), etc., are required.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 양액을 공급하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of supplying a nutrient solution according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)는 엽채류의 양액 공급 조절기를 도시하고 있으며, 엽채류의 양액 공급 조절기는 순환식 담액수경 재배가 적용될 수 있다. 도 1에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)의 제어부(120)는 센서부(200)에 포함되는 양액 pH 및 EC 센서를 이용하여 양액 순환 탱크 내부의 수소이온농도(pH) 및 전기전도도(electrical conductivity, EC)를 측정할 수 있다.Fig. 5 (a) shows a nutrient solution supply regulator for leafy vegetables, and circulation-type hydroponics can be applied to the nutrient solution supply regulator for leafy vegetables. The control unit 120 of the apparatus 100 for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in the plant factory according to FIG. 1 uses the pH and EC sensors of the nutrient solution included in the sensor unit 200 to use the hydrogen ion concentration (pH) inside the nutrient solution circulation tank. ) and electrical conductivity (EC) can be measured.

제어부(120)는 재배 대상 식물의 재배 시기별 생장 요인에 따라 조절기(300)에 포함되는 양액 공급 조절기를 동작시킬 수 있다. 실시예에 따라, 양액 공급 조절기는 액비 원액 A, B, C 각각이 저장된 저장 탱크와 혼합 탱크 사이의 관로에 설치된 밸브 및 공급용 밸브의 개폐를 동작시킬 수 있다.The controller 120 may operate the nutrient solution supply controller included in the controller 300 according to the growth factors for each cultivation period of the plant to be cultivated. According to the embodiment, the nutrient solution supply regulator may operate the opening and closing of the valve for supply and the valve installed in the conduit between the storage tank and the mixing tank in which each of the liquid fertilizer stock solutions A, B, and C are stored.

도 5의 (b)는 과채류의 양액 공급 제어기를 도시하고 있으며, 과채류의 양액 공급 조절기는 비순환식 점적 관수 재배 또는 배지경 수경 재배가 적용될 수 있다. 엽채류의 양액 공급 조절기의 동작과 유사하게, 도 1에 따른 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)의 제어부(120)는 센서부(200)에 포함되는 양액 pH 및 EC 센서를 이용하여 양액 순환 탱크 내부의 수소이온농도(pH) 및 전기전도도(EC)를 측정하고, 재배 대상 식물의 재배 시기별 생장 요인에 따라 조절기(300)에 포함되는 양액 공급 조절기를 동작시킬 수 있다. FIG. 5B shows a nutrient solution supply controller for fruits and vegetables, and a non-circulating drip irrigation culture or medium hydroponics culture can be applied to the nutrient solution supply controller for fruits and vegetables. Similar to the operation of the nutrient solution supply regulator for leafy vegetables, the control unit 120 of the leaf vegetable and fruit/vegetable complex production and cultivation apparatus 100 in the plant factory according to FIG. 1 uses the nutrient solution pH and EC sensors included in the sensor unit 200 . to measure the hydrogen ion concentration (pH) and electrical conductivity (EC) inside the nutrient solution circulation tank, and operate the nutrient solution supply regulator included in the regulator 300 according to the growth factor for each cultivation period of the plant to be grown.

실시예에 따라, 양액 공급 조절기는 액비 원액 A, B, C 각각이 저장된 저장 탱크와 혼합 탱크 사이의 관로에 설치된 밸브 및 공급용 밸브의 개폐를 동작시킬 수 있다. 실시예에 따라, 과채류의 양액 공급 제어기는 관수 후 양액 보충과 농축액의 공급을 제어할 수 있으며, 2단 재배 선반이 이용되는 경우 저면 관수 재배도 적용될 수 있다. According to the embodiment, the nutrient solution supply regulator may operate the opening and closing of the valve for supply and the valve installed in the conduit between the storage tank and the mixing tank in which each of the liquid fertilizer stock solutions A, B, and C are stored. According to an embodiment, the nutrient solution supply controller for fruits and vegetables may control the supply of the nutrient solution and the concentrated solution after irrigation, and when a two-tier cultivation shelf is used, bottom irrigation cultivation may also be applied.

실시예에 따라, 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 장치(100)의 제어부(120)는 배지의 수분 함량을 측정하기 위한 TDR(Time Domain Reflectometry) 센서, TDT(Time Domain Transmissometry) 센서, FDR(Frequency Domain Reflectometry) 센서 또는 텐시오미터(tensiometer)의 결과값 중 어느 하나를 이용하여 양액 공급량을 식별할 수 있다.According to an embodiment, the control unit 120 of the apparatus 100 for complex production and cultivation of leaf vegetables and fruits and vegetables in a plant factory may include a Time Domain Reflectometry (TDR) sensor, a Time Domain Transmissometry (TDT) sensor, and an FDR for measuring the moisture content of the medium. (Frequency Domain Reflectometry) The amount of nutrient solution supplied may be identified using either a result value of a sensor or a tensiometer.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 전술한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다. 다시 말해서, 전술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a computer-readable recording medium in which a program for executing the above-described method in a computer is recorded. In other words, the above-described method can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable medium. In addition, the structure of data used in the above-described method may be recorded in a computer-readable medium through various means.

본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 프로그램이나 코드를 기록하는 기록 매체는, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다.A recording medium for recording an executable computer program or code for performing various methods of the present invention should not be construed as including temporary objects such as carrier waves or signals. The computer-readable medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.) and an optically readable medium (eg, a CD-ROM, a DVD, etc.).

이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through representative embodiments above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.

Claims (9)

하나의 공간에서 재배되는 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장에 필요한 재배 시기에 따른 생장 요인을 식별하는 과정;
상기 식별된 상기 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장 요인 중 공통 생장 요인 및 특수 생장 요인을 식별하는 과정; 및
상기 공통 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 일괄적으로 제어하고, 상기 특수 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 개별적으로 제어하는 과정;
을 포함하는,
식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
A process of identifying a growth factor according to a cultivation period required for the growth of each of a plurality of cultivation target plants grown in one space;
a process of identifying a common growth factor and a special growth factor among the identified growth factors of each of the plurality of cultivation target plants; and
collectively controlling the corresponding control devices based on the growth factors identified as the common growth factors, and individually controlling the corresponding control devices based on the growth factors identified as the special growth factors;
containing,
A method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 재배 대상 식물은,
엽채류, 과채류 및 근채류 중 적어도 2 이상을 포함하는,
식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
The method of claim 1,
The plurality of cultivation target plants,
containing at least two or more of leafy vegetables, fruits and vegetables, and root vegetables,
A method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory.
제 2 항에 있어서,
상기 엽채류는 온도 10~25℃ 및 광량 100~200(
Figure pat00008
)으로 재배될 수 있고,
상기 과채류는 온도 15~30℃ 및 광량 200~400(
Figure pat00009
)으로 재배될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
3. The method of claim 2,
The leafy vegetables have a temperature of 10 to 25 ℃ and a light intensity of 100 to 200 (
Figure pat00008
) can be grown as
The fruits and vegetables have a temperature of 15 to 30 ℃ and a light intensity of 200 to 400 (
Figure pat00009
), a method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory, characterized in that it can be cultivated as.
제 2 항에 있어서,
상기 엽채류 또는 과채류는 육묘기 및 생육기에 주간 14시간 및 야간 10시간의 광주기를 통해 재배되고,
상기 엽채류는 상기 육묘기 및 생육기에는 1.6(
Figure pat00010
)로 재배되고,
상기 과채류는 상기 육묘기에 1.6(
Figure pat00011
), 상기 생육기에 2.4(
Figure pat00012
)의 EC농도(Electrical Conduction)로 재배되는 것을 특징으로 하는 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
3. The method of claim 2,
The leafy vegetables or fruits and vegetables are cultivated through a photoperiod of 14 hours in the daytime and 10 hours in the night during the seedling and growing season,
The leafy vegetables are 1.6 (
Figure pat00010
) is grown with
The fruits and vegetables are 1.6 (
Figure pat00011
), 2.4 (
Figure pat00012
) in a plant factory, characterized in that it is grown with an EC concentration (Electrical Conduction).
제 1 항에 있어서,
상기 공통 생장 요인은 온도 또는 습도에 대한 생장 요인을 포함하며, 상기 특수 생장 요인은 배양액의 수소이온농도 또는 전기전도도에 대한 생장 요인을 포함하는
식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
The method of claim 1,
The common growth factors include growth factors for temperature or humidity, and the special growth factors include growth factors for hydrogen ion concentration or electrical conductivity of the culture medium.
A method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 재배 대상 식물의 재배 위치는 상기 하나의 공간에서의 열확산 경로에 따라 결정되는,
식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
The method of claim 1,
The cultivation location of the plurality of cultivation target plants is determined according to the heat diffusion path in the one space,
A method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory.
하나의 공간에서 재배되는 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장에 필요한 재배 시기에 따른 생장 요인을 식별하고,
상기 식별된 상기 복수의 재배 대상 식물 각각의 생장 요인 중 공통 생장 요인 및 특수 생장 요인을 식별하는 제어부; 및
상기 공통 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 일괄적으로 제어하고, 상기 특수 생장 요인으로 식별되는 생장 요인에 기초하여 대응하는 조절 장치를 개별적으로 제어하는 제어 신호를 전송하는 입출력부를 포함하는 재배장치를 통하여 엽채류 및 과채류를 동시에 제어하는 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
Identifies growth factors according to the cultivation period required for the growth of each of a plurality of target plants grown in one space,
a control unit for identifying a common growth factor and a special growth factor from among the identified growth factors of each of the plurality of cultivation target plants; and
Input/output for transmitting a control signal for collectively controlling a corresponding regulating device based on a growth factor identified as the common growth factor, and individually controlling a corresponding regulating device based on a growth factor identified as the special growth factor A method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory that simultaneously controls leafy vegetables and fruits and vegetables through a cultivation device comprising a part.
제 7 항에 있어서,
상기 엽채류는 온도 10~25℃ 및 광량 100~200(
Figure pat00013
)으로 재배될 수 있고,
상기 과채류는 온도 15~30℃ 및 광량 200~400(
Figure pat00014
)으로 재배될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
8. The method of claim 7,
The leafy vegetables have a temperature of 10 to 25 ℃ and a light intensity of 100 to 200 (
Figure pat00013
) can be grown as
The fruits and vegetables have a temperature of 15 to 30 ℃ and a light intensity of 200 to 400 (
Figure pat00014
), a method for complex production and cultivation of leafy vegetables and fruits and vegetables in a plant factory, characterized in that it can be cultivated as.
제 7 항에 있어서,
상기 엽채류 또는 과채류는 육묘기 및 생육기에 주간 14시간 및 야간 10시간의 광주기를 통해 재배되고,
상기 엽채류는 상기 육묘기 및 생육기에는 1.6(
Figure pat00015
)로 재배되고,
상기 과채류는 상기 육묘기에 1.6(
Figure pat00016
), 상기 생육기에 2.4(
Figure pat00017
)의 EC농도(Electrical Conduction)로 재배되는 것을 특징으로 하는 식물공장에서의 엽채류 및 과채류 복합 생산 재배 방법.
8. The method of claim 7,
The leafy vegetables or fruits and vegetables are cultivated through a photoperiod of 14 hours in the daytime and 10 hours in the night during the seedling and growing season,
The leafy vegetables are 1.6 (
Figure pat00015
) is grown with
The fruits and vegetables are 1.6 (
Figure pat00016
), 2.4 (
Figure pat00017
) in a plant factory, characterized in that it is grown with an EC concentration (Electrical Conduction).
KR1020200139863A 2020-10-27 2020-10-27 Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory KR20220055598A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200139863A KR20220055598A (en) 2020-10-27 2020-10-27 Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200139863A KR20220055598A (en) 2020-10-27 2020-10-27 Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220055598A true KR20220055598A (en) 2022-05-04

Family

ID=81583787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200139863A KR20220055598A (en) 2020-10-27 2020-10-27 Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220055598A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118007A (en) 2014-04-11 2015-10-21 농업회사법인 주식회사 태초의 자연으로 Automation system of plant factory

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118007A (en) 2014-04-11 2015-10-21 농업회사법인 주식회사 태초의 자연으로 Automation system of plant factory

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10306847B2 (en) Environmentally controlled vertical farming system
US10034435B2 (en) Self-sustaining artificially controllable environment within a storage container or other enclosed space
Xu et al. Effects of fertigation management on growth and photosynthesis of tomato plants grown in peat, rockwool and NFT
Kumara et al. Experimental study on a reliable smart hydroponics system
US20190335676A1 (en) Systems, methods and apparatus for optimal growth of plants
Tagle et al. Development of an indoor hydroponic tower for urban farming
CN204119930U (en) A kind of plant water-cultivation device
CN107065797A (en) A kind of plant cultivation system and its cultural method
Arjana et al. Study of development potential chrysanthemum in Buleleng regency
US20230153926A1 (en) Automated Plant Probe System and Method
KR20220055598A (en) Simultaneous cultivation method for leaf and fruit vegetables production in plant factory
CN108157041B (en) Seedling culture domestication method for dormant plants
KR101869890B1 (en) House plant factory system
US20220142059A1 (en) Regulated-environment incubator for efficient growth of saffron or other plants
RU192890U1 (en) Standalone farm
KR20200018384A (en) Systems and Methods for Using Pressure Recipes for Cultivated Pods
Anitha et al. IoT Based Automated Hydroponic System Using Light Intensity for Lettuce Growth
WO2019101131A1 (en) Intelligent soil-less planting method
JP2021145605A (en) Method for high-density cultivation of plants
Reddy et al. Future of hydroponics in sustainable agriculture
Dempsey ​​​​ A high-yield indoor farming system ideal for the city
Kilifarev et al. Development of a Microcontroller Based Automated Greenhouse Cultivation System for Mushrooms-Hardware
Tanaka et al. Storage of plug seedlings of tomato under limited fertilisation, and growth, flowering and yield after planting
Kailashkumar et al. Hydroponic Cultivation: Factors Affecting Its Success and Efficacy
US20240099208A1 (en) Method of cultivating fruit vegetable plant

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application