KR20220101237A - 식물재배장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 물을 저장하는 워터탱크, 영양액을 저장하는 영양액탱크, 상기 물과 상기 영양액이 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크, 및 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 적어도 하나의 트레이를 포함하는 식물재배장치에 있어서, 상기 배양액탱크 내 상기 배양액을 상기 트레이로 급수하기 위한 배양액순환펌프, 및 상기 배양액탱크 또는 상기 트레이 내 배양액의 농도가, 기 설정된 배양액목표농도값에 추종하기 위해 상기 물이나 상기 영양액을 상기 배양액탱크에 투입하되, 상기 배양액의 농도 측정 전에 상기 배양액순환펌프를 구동하여 상기 배양액탱크와 상기 트레이 각각의 내부 배양액을 혼합하도록 하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치를 제공한다.

Description

식물재배장치 및 이의 제어방법 {APPARATUS FOR CULTIVATING PLANTS AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은, 식물재배장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 구체적으로는 식물의 성장을 제어할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 식물재배장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

식물재배장치는 내부에 식물을 수용할 수 있는 공간인 재배실을 갖되, 재배실 내 수용된 식물의 성장을 제어할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 장치로서, 식물의 성장에 영향을 미칠 수 있는 양분과 빛을 제공하기 위한 구성요소를 포함할 수 있다.

종래 대한민국특허공개번호 제2020-0100497호 등에서 개시하고 있는 식물재배장치는 캐비넷과, 그 내부에 마련된 다단의 트레이와, 트레이에 재배되는 식물로 빛을 조사하는 광원모듈과, 트레이에 양액을 공급하는 배양액모듈과, 재배실 내 공기조화를 위한 공기조화모듈 등을 포함하여, 재배실 내 식물의 성장을 제어하고 있다.

그러나 종래 식물재배장치는 물과 영양액을 혼합한 배양액을 식물에 공급하도록 하고 있으나, 이때 배양액의 농도는 식물의 성장 환경을 고려하지 않고, 일정하게 유지되어 식물에 공급되고 있다.

즉, 물과 영양액을 적절하게 최적의 농도로 혼합하여 식물에 공급할 때, 초기 배양액의 농도는 적정할 수 있지만, 식물의 성장속도가 빠른경우에는 식물의 양분 흡수가 빨라서 트레이 내 배양액의 농도가 배양액탱크 내 배양액의 농도보다 낮아지게 되고, 이와 반대로 광량이 높아 증산 작용이 활발할 경우 식물은 양분보다는 물을 더 많이 흡수하여 트레이 내 배양액의 농도가 배양액탱크 내 배양액의 농도보다 높아지는 문제가 있다.

다시말해 초기에 식물에 제공되는 배양액의 농도가 적정하다고 하더라도 식물의 성장속도에 따라, 또는 식물의 증산 작용 정도 등에 따라 트레이 내 배양액의 농도와 배양액탱크 내 배양액의 농도 사이에는 불균형이 이루어지게 되는 문제가 있다.

이러한 문제는 트레이가 다단으로 마련된 경우, 어느 한 트레이 내 배양액과 배양액탱크 내 배양액 간에 발생한 배양액 농도 불균형이 또 다른 트레이에 영향을 미칠 수 있는 문제가 있다.

KR 10-2020-0100497 A1

본 발명은, 배양액이 씨드를 가진 캡슐이 안착되는 트레이 내 저장되더라도, 배양액탱크 내 배양액과 트레이 내 배양액이 서로 농도 평형을 이루도록 하기 위한 식물재배장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 물을 저장하는 워터탱크, 영양액을 저장하는 영양액탱크, 상기 물과 상기 영양액이 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크, 및 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 적어도 하나의 트레이를 포함하는 식물재배장치에 있어서, 상기 배양액탱크 내 상기 배양액을 상기 트레이로 급수하기 위한 배양액순환펌프, 및 상기 배양액탱크 또는 상기 트레이 내 배양액의 농도가, 기 설정된 배양액목표농도값에 추종하기 위해 상기 물이나 상기 영양액을 상기 배양액탱크에 투입하되, 상기 배양액의 농도 측정 전에 상기 배양액순환펌프를 구동하여 상기 배양액탱크와 상기 트레이 각각의 내부 배양액을 혼합하도록 하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치를 제공한다.

일 실시예에 따라, 상기 배양액순환펌프는, 상기 식물재배장치 구동 중 주기적으로 구동하되, 상기 제어모듈은, 상기 배양액의 농도 측정 전 상기 배양액탱크와 상기 트레이의 배양액 농도 평형을 위해 추가구동할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 배양액순환펌프는, 상기 배양액의 농도 측정 전 구동을 정지하고, 상기 제어모듈은, 상기 배양액순환펌프의 구동 정지 후 소정의 대기시간을 가질 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 영약앵탱크 내 저장된 영양액을 가압하여 상기 배양액탱크에 투입하는 양액펌프를 더 포함하되, 상기 워터탱크는 상기 배양약탱크 위에 적층되어, 상기 워터탱크의 물은 자중에 의해 상기 배양액탱크에 투입될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 배양액탱크과 상기 트레이 사이에 연결되어 배양액이 순환하는 배양액순환유로, 및 상기 배양액순환유로 상에 마련되어 배양액의 농도를 측정하는 전기전도도센서를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 배양액순환유로는, 상기 배양액탱크에서 상기 트레이로 배양액이 급수되는 제1 배양액유로와, 상기 트레이에서 상기 배양액탱크로 배양액이 회수되는 제2 배양액유로를 포함하되, 상기 제1 배양액유로 상에 마련된 상기 배양액순환펌프와, 상기 배양액탱크 사이에 상기 전기전도도센서가 마련될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 전기전도도센서는, 상기 배양액순환유로 상에 피팅타입으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 재배공간 내 상기 트레이가 복수인 경우, 상기 배양액순환유로는 복수의 상기 트레이 별로 각각의 순환유로를 갖되, 상기 제어모듈은, 제어대상인 어느 하나의 상기 트레이와, 이에 대응하는 어느 하나의 상기 배양액순환유로를 선택하고, 상기 제어대상인 상기 트레이 내 배양액농도가 상기 배양액목표농도값을 추종하도록, 상기 물이나 상기 영양액을 상기 배양액탱크에 투여할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 제어모듈은, 상기 복수의 트레이 별로 각각에 안착된 씨드를 포함한 캡슐을 센싱하여 획득한 제어데이터를 근거로, 상기 제어대상인 상기 트레이에 대한 상기 배양액목표농도값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 제어모듈은, 상기 제어대상의 변화로 복수의 상기 배양액순환유로 중 어느 하나에서 다른 하나로 전환되었을 때, 상기 배양액순환펌프의 구동시간은 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 길게할 수 있다.

또한, 본 발명은, 물을 저장하는 워터탱크와, 영양액을 저장하는 영양액탱크와, 상기 물과 상기 영양액이 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크와, 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 적어도 하나의 트레이를 포함하는 식물재배장치의 제어방법에 있어서, 제어모듈은 상기 배양액탱크 또는 상기 트레이 내 배양액의 농도를 측정하는 (a)단계, 상기 제어모듈은 상기 측정된 농도가 기 설정된 배양액목표농도값에 추종하도록 상기 물이나 상기 영양액을 상기 배양액탱크에 투입하도록 제어하는 (b)단계, 및 상기 (a)단계 및 상기 (b)단계를 적어도 일회 반복하는 (c)단계를 포함하되, 상기 (c)단계 이전에, 상기 제어모듈은 상기 배양액탱크 내 상기 배양액을 상기 트레이로 급수하는 배양액순환펌프는 구동하여, 상기 배양액탱크와 상기 트레이 각각의 내부 배양액을 혼합하도록 하는 (b-1)단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치의 제어방법을 제공한다.

일 실시예에 따라, 상기 (b-1)단계 이후 상기 (c)단계 이전에, 상기 제어모듈은 상기 배양액순환펌프의 정지하고, 상기 배양액순환펌프의 구동 정지 후 소정의 대기시간을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배양액이 씨드를 가진 캡슐이 안착되는 트레이 내 저장되더라도, 배양액탱크 내 배양액과 트레이 내 배양액이 서로 농도 평형을 이루도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐의 전체 외관을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 도어가 개방된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 배양액 모듈의 계통을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 공조 모듈과 공조 장치를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 공조 계통을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 트레이를 분해한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 그립과 베이스를 분해한 사시도이다.
도 10 및 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 사용자의 그립 조작에 의해 트레이와 배양액 유로가 체결 및 체결 해제되는 것을 나타낸 작동 상태도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터탱크, 영양액탱크 및 배양액탱크 간 연결도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 배양약의 순환유로를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기전도도센서의 체결 상태의 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 제어방법에 대한 단계별 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "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.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

식물재배시스템 및 식물재배장치

도 1은 본 발명의 식물 재배 시스템을 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배시스템(1000)은 캡슐(100), 식물재배장치(200), 사용자단말기(300) 및 서버(400)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배시스템(1000)에서는 사물인터넷기술(Internet of Things, IoT)이 적용되어, 식물재배장치(200)는 캡슐(100)을 센싱하여 획득한 제어데이터를 근거로 식물의 재배환경을 자동으로 제어할 수 있다.

또한, 사용자는 사용자단말기(300)를 통해, 식물의 재배과정을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이와 동시에 재배기록이 데이터베이스화되어 사용자단말기(300)에 저장될 수 있다. 사용자는 사용자단말기(300)를 통해 식물재배장치(200)를 원격으로 제어하여, 식물의 재배 환경을 커스터마이징(customizing)할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 캡슐의 전체 외관을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 도어가 개방된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 캡슐(100)은 씨드(seed)(150)가 패키징(packaging)된 용기일 수 있다. 여기서, 씨드(150)는 씨, 씨앗, 종자 등을 가리킬 뿐만 아니라, 씨드가 발아한 모종(nursery plants)을 포함하는 개념일 수 있다. 씨드의 품종에 따라 캡슐(100)의 모양이나 색상 등과 같은 외관은 다를 수 있다. 사용자는 시장(market place)에서 자신의 기호에 맞게 캡슐(100)의 품종을 취사선택하여 구매할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 캡슐(100)은 식물재배장치(200)의 트레이(220)에 안착될 수 있고, 트레이(220)에 안착된 캡슐(100)의 씨드는 식물재배장치(200)의 재배공간(S)에서 배양되어 성장할 수 있다.

캡슐(100)의 품종은 식물재배장치(200)의 센서모듈(270)에 의해 감지될 수 있다. 센서모듈(270)이 캡슐(100)에 대한 안착 여부, 품종, 제어데이터 등과 같은 각종 정보를 획득하기 위해 다양한 방법에 의할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따라, 캡슐(100)은 QR코드(Quick response code)와 같은 스마트코드(Smart code)가 마련되고, 카메라모듈을 포함한 센서모듈(270)은 캡슐(100)의 QR코드를 촬영하고, 촬영한 미지를 분석 및 처리함으로써, 트레이(220)의 복수의 스팟에 임의로 배치된 캡슐(100)을 식별하여 캡슐(100)의 개수, 식별된 각 캡슐(100)의 품종, 각 캡슐(100)의 배치위치, 배치시기 등에 대한 각종 정보를 획득할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 센서모듈(270)은 RFID(Radio frequency identification) 등과 같은 NFC(Near field communication, 근거리 무선 통신) 방식이나 원거리 무선 통신 방식 등을 이용하여 캡슐(100)로부터 각종 정보를 획득할 수 있다. 이 이외에, 광학식 인식 방식 또는 전자기적 인식 방식이나 특징점을 이용한 정보 획득 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있음은 물론이다.

전술한 바와 같이, 캡슐(100)에 대한 품종은 센서모듈(270)에 의해 식별될 수 있고, 이에 따라 제어모듈은 센서모듈(270)에 의해 식별된 캡슐(100)의 종류와 배치 등에 따라 식물재배장치(200)를 제어하기 위한 제어데이터를 생성할 수 있다.

한편, 캡슐(100)은 프레임(110), 커버(120), 수용부(140), 인식부(130) 및 씨드(150)를 포함할 수 있다(도 2 참조).

프레임(110)은 캡슐(100)의 골격을 이루어 내부에 수용부(140)를 형성하기 위한 부재일 수 있다. 이때, 프레임(110)의 재질은 합성수지 등일 수 있으며, 플라스틱 사출성형 등으로 제작될 수 있다.

프레임(110)의 상면과 하면은 개방될 수 있고, 측면에도 적어도 일부분에 개방된 부분이 형성될 수 있다. 프레임(110)의 상면의 개방 부분을 통해 성숙한 식물이 외부로 노출될 수 있으며, 프레임(110)의 하면의 개방 부분과 측면의 복수의 개방 부분을 통해 수용부(130)에 식물의 생장에 필요한 공기와 배양액 등이 공급될 수 있다.

프레임(110)의 상면에는 개방된 부분을 덮어 프레임(110) 내부의 씨드(150)를 보존하기 위한 커버(120)가 마련될 수 있다. 이에 따라 커버(120)의 개봉시 프레임(110)의 상면 개방부분은 외부로 노출됨으로써 씨드(150)의 생장을 위한 공간이 확보될 수 있다. 또한, 커버(120)에 마련된 인식부(140)는 캡슐(100)에 대한 각종 정보를 제공할 수 있다.

커버(120)는 캡 형태로 적어도 일부가 개폐 가능하게 마련될 수 있으며, 이를 위해 상기 커버(120)는 잔존부(121)와 제거부(122)를 포함할 수 있다. 여기서 잔존부(121)는 커버(120)가 개봉될 때 잔존하는 부분일 수 있고, 제거부(122)는 커버(120)가 개봉될 때 제거되는 부분일 수 있다.

제거부(122)는 대략 프레임(110)의 상면의 개방 부분을 덮도록 형성될 수 있으며, 커버(120)의 개봉을 위해 제거부(122)와 잔존부(121)의 사이에는 개봉을 용이하게 하기 위해 절취선 중 일부가 분리 또는 절취된 이지컷(Easy-cut)이 형성될 수 있다.

잔존부(121)는 대략적으로 프레임(110)의 상측 단부와, 이로부터 일측 방향으로 연장 형성된 평판 형태의 확장부(110-1)와 중첩되도록 적층 형성될 수 있고, 결국 프레임(110)의 링 형태의 상측 단부와 이로부터 일측 방향으로 확장된 확장부(110-1)에 의해 커버(120)의 잔존부(121)는 지지될 수 있다. 이때 잔존부(121) 중 확장부(110-1)와 오버랩되는 부분에는 인식부(140)가 마련(외장, 내장, 일체로 형성 등)될 수 있다. 결국, 커버(120)의 잔존부(121)에는 인식부(140)가 배치 및/또는 일체로 형성되어 있으므로(즉, 프레임의 확장부는 인식부와 중첩됨), 프레임(110)의 확장부(110-1)는 인식부(140)를 위한 면적으로 볼 수 있다.

인식부(130)는 식물재배장치(200)의 센서모듈(270)에 의해 인식되는 부분으로서, 인식부(130)는 인식 방식에 따라 다양한 형태를 가질 수 있고, 일 예로 QR코드(Quick response code), RFID 칩, 자성체 및 특징점 등일 수 있다.

인식부(130)가 QR코드(Quick response code)와 같은 스마트 코드 형태로 마련된 경우, 커버(120)의 잔존부(121)에 배치 및/또는 일체로 형성될 수 있으나 인식부(130)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 인식부(130)는 종류 및 설계적 요청에 따라 다양한 장소에 위치할 수 있으며, 일 예로, 프레임(110)의 다양한 부분에 외장 및 내장되거나 일체로 형성될 수도 있으며, 특히, 프레임(110)의 확장부(110-1)에 위치할 수도 있다.

수용부(140)는 자연 상태에서의 토양과 같이, 씨드(150)를 수용하는 부분으로서, 수용부(140)는 공기가 통과할 수 있는 통기성과, 수분을 흡수하여 머금을 수 있는 성질을 갖는 것이 바람직하며, 일 예로, 수용부(140)의 재질은 다공성의 스펀지 재질일 수 있으나, 이에 한하는 것은 아니다.

또한, 하나의 캡슐(100)에 단일 품종의 씨드(150)가 존재하는 것이 바람직하나, 이에 한하지 않고, 하나의 캡슐(100)에 다품종의 복수의 씨드(150)가 존재할 수도 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 도어가 개방된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 배양액모듈의 계통을 나타낸 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 공조 모듈과 공조 장치를 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 공조 계통을 나타낸 개념도이다.

도 3 내지 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시에에 따른 식물재배장치(200)는 케이스(210), 트레이(220), 커플러(220a), 광원모듈(230), 공조모듈(240), 공조장치(250), 배양액모듈(260), 센서모듈(270), 제1 센서(미도시), 제2 센서(미도시), 제3 센서(미도시) 및 제어모듈(미도시)을 포함할 수 있다.

케이스(210)는 식물재배장치(200)의 외관을 형성하는 구성 요소일 수 있다. 케이스(210)는 내부에 식물이 재배되는 재배공간(S)과 재배공간(S)의 하측에 위치하는 기계실(M)을 포함할 수 있다.

도 4에서 나타내는 바와 같이, 재배공간(S)은 복수 개로 구획될 수 있으며, 구획된 2개의 재배공간(S)은 상하로 적층되도록 마련될 수 있으나, 이에 한하는 것은 아니며, 다양한 형태로 배치 마련될 수 있다. 재배공간(S)이 복수인 경우, 각 재배공간(S)마다 트레이(220), 커플러(220a), 광원모듈(230) 및 센서모듈(270)이 마련될 수 있다. 재배공간(S)의 하부에는 트레이(220)가 마련될 수 있고, 재배공간(S)의 천정에는 광원모듈(230) 및 센서모듈(270)이 배치될 수 있다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 재배공간(S)의 양측면에는 트레이(220)의 슬라이딩 이동을 위한 한 쌍의 레일(R)이 형성될 수 있다.

또한, 도 6 및 7에 도시한 바와 같이, 재배공간(S)의 일측면(일 예로, 후방면)에는 공기유로(241)를 따라 유동하는 공기가 재배공간(S)으로 유입되는 유입구(I)와, 재배공간(S) 내 공기를 공기유로(241)로 배출하기 위한 배출구(O)가 마련될 수 있다.

기계실(M)은 재배공간(S) 내 공기를 조화시키기 위한 공조모듈(240)의 기계부(242)와, 공조장치(250)의 기계부(252) 등이 배치될 수 있다. 다만, 고장이 발생하여 사용자가 아닌 작업자만 접근할 수 있도록, 상기 공조모듈(240)의 기계부(242)와, 공조장치(250)의 기계부(252) 등은 기계실(M)의 후방 공간에 마련되는 것이 바람직하다.

도 4 및 7에 도시한 바와 같이, 기계실(M)의 일 측(일 예로, 전방)에는 물을 저장하는 워터탱크(264)와, 영양액을 저장하는 영양액탱크(263)와, 물과 영양액이 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크(262)와, 냉동사이클의 구동이나 재배공간(S) 내 습도 등에 의해 기계실(M) 및/또는 재배공간(S)으로부터 발생하는 각종 응축수를 저장하는 응축수탱크(265)를 포함할 수 있다.

워터탱크(264)나 영양액탱크(263) 등을 전방에 배치함으로써, 사용자가 필요에 따라 물을 채우기 쉽고, 영양액을 리필(refill)하기 용이하며, 전방에 배치되어 액상의 원수나 영양액 등에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터 등을 손쉽게 교체할 수 있다.

여기서, 사용자가 워터탱크(264)나 영양액탱크(263) 등을 밖으로 인출하기 용이하도록 각 탱크의 전면판에는 사용자가 파지할 수 있는 홈타입이나 돌출타입으로 마련된 손잡이를 포함할 수 있다. 하지만, 일 실시예에 따라 배양액탱크(262)는 사용자가 임의로 영양액의 농도를 조절하지 못하도록 인출되지 않은 고정형으로 구현될 수도 있다.

또한, 영양액탱크(263)는 도면에 도시한 바와 같이, 서로 다른 종류의 양액을 저장하기 위해 둘 이상일 수 있으며, 사용자가 이를 육안으로 식별하여 구분할 수 있도록 영양액탱크(263)의 전면에는 구별할 수 있는 색상이나 문자 따위가 표시될 수 있다.

한편, 케이스(210)에는 도어(211)가 마련될 수 있다. 재배공간(S)은 도어(211)의 개방시 외부로 노출될 수 있으며, 사용자는 필요에 따라, 도어(211)를 개방하여 트레이(220)에 성숙된 식물을 수확하거나, 트레이(220)에 캡슐(100)을 안착시킬 수 있다.

반대로, 재배공간(S)은 도어(211)의 폐쇄시 외부와 차단될 수 있으며, 사용자는 필요에 따라, 도어(211)를 폐쇄하여 재배공간(S)을 외부로부터 격리시켜 외부와 독립된 재배 환경을 마련할 수 있다.

도어(211)에는 윈도우(211-1)가 마련될 수 있으며, 이를 통해 사용자는 케이스(210) 내부의 재배공간(S)을 육안으로 확인할 수 있다. 따라서 윈도우(211-1)는 재배공간(S)을 향하여 위치할 수 있다.

한편, 재배공간(S) 내 조도는 식물의 재배 환경에 맞추어 밝게 설정될 수 있고, 이에 따른 사용자의 눈부심이나 안구의 손상을 방지하기 위해, 윈도우(211-1)에는 재배공간(S) 내 빛을 차단하거나 흡수하기 위한 수단이 마련될 수 있다. 일 예로 윈도우(211-1) 중 적어도 일부에는 광흡수 코팅 및/또는 광반사 코팅을 위한 물질이 도포될 수 있다.

또한, 도어(211)에는 사용자입력을 받거나 각종 정보를 화면으로 출력하기 위한 전자패널(212)이 마련될 수 있고, 사용자는 전자패널(212)을 통해 재배 환경 등을 육안으로 확인하거나, 사용자는 전자패널(212)을 터치함으로써 재배 환경을 제어하기 위한 입력을 받을 수 있다.

또한, 도어(211)에는 재배공간(S)과 외기를 교환하기 위한 제2 채널(C2) 및/또는 제3 채널(C3)이 형성될 수 있다. 즉, 제2 채널(C2)을 통해 재배공간(S)의 공기가 외부로 배출될 수 있고, 반대로 제3 채널(C3)을 통해 재배공간(S)으로 외기가 유입될 수 있다.

또한, 도어(211)의 내측면, 일 예로 기계실(M)과 대향하는 부분에는 가위나 트레이 따위와 같은 수확 도구를 거치할 수 있는 공간을 가질 수 있다.

한편, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 트레이를 분해한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 트레이의 그립과 베이스를 분해한 사시도이며, 도 10 및 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치에서 사용자의 그립 조작에 의해 트레이와 배양액유로가 체결 및 체결 해제되는 것을 나타낸 작동 상태도이다.

도 8 내지 11에 도시한 바와 같이, 하나의 재배공간(S)에 하나 또는 둘 이상이 배치될 수 있는 트레이(220)는 본체(221), 베이스(222) 및 조작부(223)를 포함할 수 있다.

본체(221)는 배양액모듈(260)의 배양액유로(261)와 연결될 수 있고, 본체(221)의 내부에는 배양액을 수용하기 위한 공간을 형성하는 챔버(221-1)가 마련될 수 있다. 또한, 본체(221)의 상측면은 재배공간(S)과 접하여 복수의 캡슐(100)이 안착될 수 있는 복수의 스팟이 마련될 수 있다.

본체(221)는 배양액모듈(260)로부터 배양액을 공급받을 수 있으며, 배양액모듈(260)로부터 공급받은 배양액은 챔버(221-1)에 저장될 수 있다. 또한 배양액모듈(260)에 의해 본체(221) 내 배양액은 다시 배양액모듈(260)로 순환할 수 있으며, 이때 순환하는 배양액 중 일부는 분기된 드레인 경로를 통해 외부로 배출될 수도 있다.

본체(221)는 베이스(222)에 탈·장착 가능하도록 구현되되, 베이스(222)에 장착된 본체(221)는 베이스(222)와 함께 레일(R)을 따라 전후방으로 슬라이딩 이동할 수 있고, 슬라이딩 이동에 의해 본체(221)는 재배공간(S)의 외부로 노출될 수 있다.

이에 따라, 식물의 재배가 완료되면, 사용자는 캡슐(100) 단위로 하나씩 식물을 채취할 수도 있고, 본체(221)를 베이스(222)로부터 분리함으로써 복수의 캡슐(100)에서 성장한 식물을 모판 단위로 한 번에 획득할 수 있다. 사용자가 식물을 모판 단위로 수확하는 경우, 사용자는 본체(221)를 식탁으로 바로 옮겨 식사를 할 수 있도록 본체(221)에는 하측으로 돌출된 다리(221-2)가 형성되어, 식탁 위에 본체(221)를 안정적(수평 유지)으로 안착하도록 지지할 수 있다.

한편, 사용자가 본체(221)를 베이스(222)로부터 분리시키기 위해서는, 본체(221)와 배양액유로(261) 간의 연결을 해제하는 작업이 선행되어야 하며, 이러한 선행 작업은 사용자에게 사용상의 불편함을 줄 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 사용자가 조작부(223)를 조작하면, 본체(221)와 배양액유로(261) 간의 연결이 해제되어 본체(221)가 이동 가능한 상태가 되도록 할 수 있다.

사용자는 클릭, 터치, 당김, 밈, 회전 등 따위와 같은 하나의 동작으로 조작부(223)를 조작함으로써, 본체(221)와 배양액유로(261) 간 연결이 해제될 수 있고, 배양액유로(261)로부터 연결이 해제된 본체(221)는 사용자의 외력에 의해 슬라이딩 이동되어 재배공간(S)의 외부로 노출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 일 예로, 사용자가 조작부(223)를 당기는 조작에 의해 본체(221)와 배양액유로(261) 간 연결이 해제될 수 있으며, 사용자는 조작부(223)를 조작한 다음 본체(221)를 베이스(222)에서 분리함으로써, 식물을 모판 단위로 한번에 수확할 수 있다.

베이스(222)는 본체(221)를 지지하는 수단으로서, 전술한 바와 같이, 본체(221)와 탈·장착 가능하도록 구현되고, 이를 위해 조작부(223)가 마련될 수 있다. 한편, 베이스(222)는 케이스(210)의 내측에 마련된 레일(R)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있으며, 이에 따라 베이스(222) 이동시 본체(221)는 베이스(222)와 함께 이동할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 베이스(222)는 생략될 수도 있고, 이 경우 조작부(223)의 조작에 의해 본체(221)가 직접 레일(R)에 결합되거나 탈착되도록 구현되어, 레일(R)로부터 탈착된 본체(221)는 사용자의 외력에 의해 레일(R)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.

조작부(223)는 다양한 형태로 마련될 수 있다. 일 예로, 조작부(223)는 그립 형태, 클릭 버튼 형태, 회전 버튼(써큘레이터) 형태 등과 같이 구현될 수 있으나, 어느 하나를 특별히 한정하지 않는다.

일 예로, 조작부(223)가 그립 형태 등으로 마련된 경우, 사용자의 수동 조작에 의해 본체(221)와 배양액유로(261) 간 연결이 자동적으로 해제될 수 있으며, 사용자가 당기는 힘에 의해 본체(221)가 슬라이딩 이동할 수 있다.

이와 달리, 조작부(223)가 버튼 형태로 마련된 경우, 사용자의 수동 조작에 의해 본체(221)와 배양액유로(261)의 연결이 자동적으로 해제될 수 있으며, 이때에는 사용자가 인가한 힘이 아닌 별도로 마련된 액추에이터(일 예로, 리니어 모터)의 구동에 의해 본체(221)가 슬라이딩 이동할 수도 있다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 조작부(223)가 그립 형태로 마련된 경우를 기준으로 설명하면, 본체(221)와 배양액유로(261)는 커플러(220a)에 의해 연결될 수 있다.

커플러(220a)는 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)를 포함할 수 있다. 제1 파츠(220a-1)는 본체(221) 측에 마련될 수 있고, 제2 파츠(220a-2)는 배양액유로(261) 측에 마련될 수 있다.

이때, 제1 및 제2 파츠(220a-1, 220a-2)는 배양액이 이동하는 유로를 가질 수 있다.

제1 및 제2 파츠(220a-1, 220a-2)가 결합된 상태에서 커플러(220a)의 유로는 개방될 수 있고, 이때 본체(221)와 배양액유로(261)는 서로 연결되어 배양액은 순환할 수 있다.

커플러(220a)는 조작부(223)의 조작에 의해 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)는 서로 분리될 수 있고, 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)가 분리되면, 본체(221)와 배양액유로(261)의 연결은 해제되어, 사용자는 본체(221)를 베이스(222)로부터 분리할 수 있다.

이때, 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)가 분리되면, 커플러(220a)의 유로는 차단되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 본체(221)의 챔버(221-1)에 수용된 배양액이 커플러(220a)의 제1 파츠(220a-1)의 유로를 통해 외부로 누수되어 주변을 오염시키는 것을 방지하고, 또 배양액유로(261) 내 잔여 배양액이 커플러(220a)의 제2 파츠(220a-2)의 유로를 통해 외부로 누수되어 재배공간(S)을 오염시키는 것을 방지하는 것이 좋다.

한편, 커플러(220a)에는 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)의 분리를 위한 버튼(220a-3)이 마련될 수 있다.

또, 조작부(223)는 그립부(223-1), 캠부(223-2) 및 작동부(223-3)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

그립부(223-1)는 사용자가 파지하고 당겨 조작되는 부재로서, 베이스(222)에 슬라이딩 방향으로 탄성 지지되도록 배치될 수 있다. 이를 위해, 그립부(223-1)와 베이스(222)의 사이에는 탄성 부재(E)가 개재될 수 있다. 따라서 사용자의 조작에 의해 그립부(223-1)는 사용자가 당기는 방향으로 이동할 수 있고, 사용자가 조작을 멈추면 초기 위치로 복귀할 수 있다. 이때, 그립부(223-1)는 레버로 호칭될 수도 있다.

캠부(223-2)는 그립부(223-1)의 조작에 연동하여 수평방향으로 이동하는 부재일 수 있다. 이에 따라 사용자가 그립부(223-1)를 조작하면 캠부(223-2)는 수평 방향 일측(일 예로, 사용자가 당기는 방향)으로 이동할 수 있으며, 사용자가 조작을 멈추면 수평 방향 타측(일 예로, 사용자가 당기는 방향과 반대 방향)으로 이동하여 초기 위치로 복귀할 수 있다. 이때 캠부(223-2)의 일부는 수평 방향을 기준으로 높이가 다르게 형성(즉, 수평 방향 특정 위상에서 돌출부가 형성됨)될 수 있다.

작동부(223-3)는 캠부(223-2)의 수평 이동에 연동하여 수직 방향으로 이동하는 부재일 수 있다. 사용자가 그립부(223-1)를 조작하면 캠부(223-2)의 돌출부가 작동부(223-3)와 중첩되어 작동부(223-3)가 수직 방향 일측(상측)으로 이동할 수 있다. 작동부(223-3)의 상측 이동시, 작동부(223-3)는 커플러(220a)의 버튼(220a-3)을 가압하여 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)를 서로 분리케 할 수 있다. 즉, 커플러(220a)는 작동부(223-3)의 수직 이동에 연동하여 본체(221)와 연결되는 제1 파츠(220a-1)와 배양액유로(261)와 연결되는 제2 파츠(220a-2)로 분리될 수 있다. 한편, 사용자가 조작을 멈추면 작동부(223-3)는 수직 방향의 반대방향으로 이동하여 초기 위치로 복귀할 수 있다.

사용자는 베이스(222)로부터 분리된 본체(221)를 다시 베이스(222)에 안착시킨 다음 밀어 본체(221)를 원상복귀시킬 수 있다. 이 경우, 본체(221)를 미는 가압력에 의해, 본체(221)와 배양액유로(261)는 다시 연결될 수 있다. 일 예로, 본체(221)를 미는 가압력에 의해, 커플러(220a)의 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)는 다시 결합될 수 있다.

한편, 광원모듈(230)은 재배공간(S)에 광을 출사하여 조명 환경을 형성할 수 있다. 광원모듈(230)은 빛을 재배공간(S)에 제공함으로써 재배공간(S)의 조도를 결정할 수 있다.

광원모듈(230)은 복수일 수 있고, 일 예로 광원모듈(230)의 개수는 재배공간(S)의 개수와 동일할 수 있다. 즉, 복수의 광원모듈(230)과 복수의 재배공간(S)은 일대일로 대응되어, 1개의 재배공간(S)에 1개의 광원모듈(230)이 배치될 수 있다.

이때, 광원모듈(230)로부터의 출사광은 재배공간(S)의 측면과 트레이(220)의 복수의 스팟에 입사될 수 있다.

광원모듈(230)은 재배공간(S)의 천정(또는 상측 부분)에 배치될 수 있다. 광원모듈(230)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(231)과, 상기 기판(231)에 실장되어 있는 복수의 램프(232)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기판(231)은 인쇄 회로 기판(PCB, Printed circuit board)일 수 있고, 복수의 램프(232)는 LED 어레이(Light Emitting Diode array)일 수 있다.

한편, 복수의 램프(232)의 출사광의 파장 대역은 백색 파장 대역, 적색 파장 대역 및 청색 파장 대역 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직하게 복수의 램프(232)는 자연광의 파장 대역을 구현하기 위해, 복수의 램프(232) 중 백색 파장 대역의 램프가 차지하는 비율이 가장 높고, 적색 파장 대역의 램프가 차지하는 비율이 그 다음으로 높으며, 청색 파장 대역의 램프가 차지하는 비율이 가장 낮을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200), 구체적으로 제어모듈(미도시)은, 트레이(220)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(100)을 센싱하여 제어데이터를 획득할 수 있으며, 캡슐(100)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 중 적어도 하나에 따라, 광원모듈(230)의 복수의 램프(232)에 대하여 조닝(zoning) 제어, 광량 제어, 파장대역제어 등을 할 수 있다.

한편, 공조모듈(240)과 공조장치(250)는 재배공간(S) 내 공기 조화를 위한 수단으로서, 재배공간(S) 내 공조 환경을 제어(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)할 수 있다.

공조모듈(240)은 공기유로(241)와 공기제어장치(242)를 포함할 수 있고, 공조장치(250)는 냉매유로(251)와 온도조절기(252)를 포함할 수 있다.

공조모듈(240)의 공기유로(241)를 통해 재배공간(S)의 공기가 순환할 수 있다. 공조모듈(240)의 공기제어장치(242)는 공기유로(241) 내 기류를 형성케하는 구동력을 발생할 수 있고, 냉매와 공기유로(241)의 공기 간에 열교환이 이루어지도록 할 수 있다.

공조장치(250)의 냉매유로(251)에서는 공기유로(241)의 공기와 열교환을 위한 냉매가 순환할 수 있다. 이를 위해, 공조장치(250)에는 냉매순환펌프(미도시) 등을 포함할 수 있고, 공조장치(250)의 온도조절기(252)는 다양한 냉각기/가열기 등을 이용하여 냉매유로(251)의 냉매를 가열 및/또는 냉각시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)에는 제1 채널(C1)이 형성되어 있어, 챔버(221-1)의 습공기를 재배공간(S)으로 유입시킬 수 있다.

여기서, 제1 채널(C1)은 챔버(221-1)의 습공기를 재배공간(S)으로 유입시킨다는 측면에서, "습공기 채널"로 호칭될 수 있으며, 이러한 제1 채널(C1)은 재배공간(S)의 일측에 마련되거나 트레이(220)의 일측에 마련될 수 있다.

일반적으로 식물 재배 환경에서 식물의 적절한 생장을 위한 습도가 부족하며, 이를 위해, 공조장치(250)를 통해 재배공간(S)의 온도를 제어함으로써 습도를 조절하거나, 수증기 따위의 습공기를 제1 채널(C1) 또는 유입구(I)를 통해 재배공간(S)에 공급하여 가습함으로써 습도를 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 워터탱크(264)에 저장된 물에 에너지를 가하여 변환된 수증기를 직접 유입구(I)에 공급할 수도 있으나, 이에 한하지 않고, 트레이(220)의 본체(221) 일 측에 형성된 제1 채널(C1)로 공기를 유입시켜 트레이(220)의 본체(221) 내 챔버(221-1)에 수용된 배양액으로부터의 증발을 유도함으로써, 증발된 배양액의 습공기가 재배공간(S)에 유입되도록 하거나, 혹은 이와 반대로 트레이(220)의 본체(221) 내 챔버(221-1)에 수용된 배양액으로부터 형성된 습공기를 제1 채널(C1)을 통해 공기유로(241)로 배출시킨 다음, 공기유로(241)를 통해 습공기가 재배공간(S)으로 유입되도록 할 수도 있다.

챔버(221-1)의 습공기를 공기유로(241)를 통해 재배공간(S)으로 유입시키는 경로는 다양하게 마련될 수 있으나, 일 예로, 제1 덕트(241-1)의 제1-1 터미널(T1-1)이 본체(221)의 일 측면에 마련된 제1 채널(C1)과 연결될 수 있다.

제1 덕트(241-1)의 제1-1 터미널(T1-1)이 제1 채널(C1)과 연결되는 경우, 챔버(221-1)의 습공기는 제1 덕트(241-1)의 읍압에 의해 제1 덕트(241-1)로 유입될 수 있고, 제1 덕트(241-1)의 공기와 혼합될 수 있다. 그 다음, 제1 덕트(241-1)의 혼합된 공기는 열교환부(242-2)를 거쳐 제2 덕트(241-2)의 양압에 의해 유입구(I)를 통해 재배공간(S)으로 유입될 수 있다.

즉, 챔버(221-1)의 습공기는 제1 채널(C1)과 제1 덕트(241-1)를 통해 공기유로(241)의 공기와 혼합된 다음 제2 덕트(241-2)를 통해 재배공간(S)으로 유입될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 채널(C2)을 통해 외기를 재배공간(S)으로 유입시킬 수 있다. 반대로 제3 채널(C3)을 통해 재배공간(S) 내 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 제2 채널(C2)은 외기를 재배공간(S)으로 유입시킨다는 측면에서 유입 채널로 호칭될 수 있고, 제3 채널(C3)은 재배공간(S)의 공기를 외부로 배출시킨다는 측면에서 배출 채널로 호칭될 수 있다.

제2 채널(C2)과 제3 채널(C3)은 공기유로(241)를 통해 재배공간(S)과 외부가 연통 가능하도록 연결될 수 있다. 따라서 외기는 제2 채널(C2)과 공기유로(241)를 통해 공기유로(241)의 공기와 혼합되어 재배공간(S)으로 유입될 수 있고, 또 재배공간(S)의 공기는 공기유로(241)와 제3 채널(C3)을 통해 공기유로(241)의 공기와 혼합되어 외부로 배출될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 외부와 재배공간(S)이 직접 연결되는 것이 아니라 공기유로(241)를 통해 연결됨으로써, 외기와 재배공간(S) 내 공기를 공조시스템의 동력을 이용하여 효과적으로 재배공간(S)으로 유입하거나 외부로 배출할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 필요시 공조장치(250)를 가동하지 않고도 재배공간(S)으로 외기를 도입하거나 재배공간(S) 내 공기를 외부로 배출하여, 재배공간(S) 내 공조 환경을 제어할 수 있다.

구체적으로, 공조모듈(240)의 공기유로(241)는 제1 덕트(241-1)와 제2 덕트(241-2)를 포함할 수 있다. 공조모듈(240)의 공기제어장치(242)는 원동부(242-1)와 열교환부(242-2)를 포함할 수 있다.

공기제어장치(242)의 원동부(242-1)는 공기유로(241)의 공기를 유동시키기 위한 동력을 제공할 수 있다. 즉, 제1 덕트(241-1)와 제2 덕트(241-2) 내 압력은 원동부(242-1)에 의해 형성될 수 있고, 이를 위해 원동부(242-1)는 일 예로, 원블로워 팬 등일 수 있지만, 이에 한하는 것은 아니며, 공기를 유동시키기 위해 동력을 발생시키기 위한 것이면 그 종류를 특별히 한정하지 않는다.

원동부(242-1)의 구동으로 공기유로(241)의 제1 덕트(241-1)는 음압(진공 상태를 포함)이 형성되어 제1 덕트(241-1)는 연통된 공간의 공기를 흡입할 수 있다. 이와 반대로, 공기유로(241)의 제2 덕트(241-2)는 원동부(242-1)에 의해 양압이 형성될 수 있고, 이에 따라 제2 덕트(241-2)는 연통된 공간으로 공기를 배출할 수 있다.

공기제어장치(242)의 열교환부(242-2)는 공기유로(241)의 공기와 공조장치(250)의 냉매유로(251)의 냉매 간에 열교환을 유도할 수 있고, 이에 따라, 재배공간(S) 내 공기는 온도 및/또는 습도 등이 조절되어 순환할 수 있다.

제1 덕트(241-1)는 일측 터미널이 원동부(242-1)와 연결될 수 있고, 전술한 바와 같이, 원동부(242-1)의 구동에 의해 제1 덕트(241-1)에는 음압이 형성될 수 있다.

제1 덕트(241-1)의 타측 터미널에는 재배공간(S)의 배출구(O)와 연결되는 적어도 하나의 제1-1 터미널(T1-1)이 마련될 수 있다.

제2 덕트(241-2)는 일측 터미널이 원동부(242-1)와 연결되되, 제2 덕트(241-2)의 일측 터미널은 제1 덕트(241-1)의 일측 터미널의 반대편에 위치할 수 있다. 따라서 제2 덕트(241-2)에는 원동부(242-1)에 의해 양압이 형성될 수 있다.

제2 덕트(241-2)의 타측 터미널에는 재배공간(S)의 유입구(I)와 연결되는 적어도 하나의 제2-1 터미널(T2-1)이 마련될 수 있다.

결국, 재배공간(S)의 공기는 제1 덕트(241-1)의 음압에 의해 배출구(O)를 통해 제1 덕트(241-1)로 배출될 수 있고, 열교환부(242-2)를 거쳐 공조장치(250)의 냉매와 열교환한 다음, 제2 덕트(241-2)의 양압에 의해 유입구(I)를 통해 다시 재배공간(S)으로 유입될 수 있다.

한편, 외기가 공기유로(241)를 통해 공기유로(241)의 공기와 혼합되어 재배공간(S)으로 유입되는 과정을 자세히 살펴보기로 한다(도 7 참조).

외기가 공기유로(241)를 통해 재배공간(S)으로 유입시키는 경로는 다양하게 마련될 수 있다. 특별히 한정하지 않으나, 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 덕트(241-1)의 타측 터미널에는 제2 채널(C2)과 연결되는 제1-2 터미널(T1-2)이 마련될 수 있다.

제1 덕트(241-1)의 타측 터미널에 제1-2 터미널(T1-2)이 마련된 경우, 외기는 원동부(242-1)의 구동력에 의해 형성되는 제1 덕트(241-1)의 음압에 의해 제1 덕트(241-1)로 유입되어, 제1 덕트(241-1)의 공기와 혼합될 수 있다. 그 다음, 제1 덕트(241-1)의 혼합된 공기는 열교환부(242-2)를 거쳐 제2 덕트(241-2)의 양압에 의해 유입구(I)를 통해 재배공간(S)으로 유입될 수 있다.

즉, 외기는 제2 채널(C2)과 제1 덕트(241-1)를 통해 공기유로(241)의 공기와 혼합된 다음 제2 덕트(241-2)를 통해 재배공간(S)으로 유입될 수 있다.

이와 반대로, 재배공간(S)의 공기가 공기유로(241)를 통해 공기유로(241)의 공기와 혼합되어 외부로 배출되는 과정을 살펴보기로 한다(도 7 참조).

재배공간(S)의 공기를 외부로 배출시키는 경로는 다양하게 마련될 수 있다. 특별히 한정하지 않으나, 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 덕트(241-2)의 타측 터미널에는 제3 채널(C3)과 연결되는 제2-2 터미널(T2-2)이 마련될 수 있다.

제2 덕트(241-2)의 타측 터미널에 제2-2 터미널(T2-2)이 마련된 경우, 재배공간(S)의 공기는 제1 덕트(241-1)의 음압에 의해 배출구(O)를 통해 제1 덕트(241-1)로 유입되어, 제1 덕트(241-1)의 공기와 혼합될 수 있다. 그 다음, 제1 덕트(241-1)의 혼합된 공기는 열교환부(242-2)를 거쳐 제2 덕트(241-2)의 양압에 의해 제3 채널(C3)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

즉, 재배공간(S)의 공기는 제1 덕트(241-1)를 통해 공기유로(241)의 공기와 혼합된 다음 제2 덕트(241-2)와 제3 채널(C3)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

여기서, 제1 덕트(241-1)의 타측 터미널에 마련된 제1-1 터미널(T1-1)과 제1-2 터미널(T1-2)은 분기된 형태로 마련될 수 있고, 제2 덕트(241-2)의 타측 터미널에 마련된 제2-1 터미널(T2-1)과 제2-2 터미널(T2-2) 또한 분기된 형태로 마련될 수 있다.

또한, 제1 채널(C1)과 제2 채널(C2)과 제3 채널(C3)은 제어유닛(미도시)에 의해 생성된 제어명령에 의해 개폐 동작이 제어될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 재배공간(S)의 공조 환경(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)에 따라, 습공기와 외기의 도입 여부 및 재배공간(S)의 공기의 배출 여부를 설정할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 재배공간(S)의 공조 환경을 센싱하기 위해 별도의 온/습도기(미도시)와 이산화탄소 농도 측정기(미도시) 등이 재배공간(S)의 내부 또는 외부(일 예로, 덕트)에 마련될 수 있다.

나아가 본 발명의 식물재배장치(200), 구체적으로 제어모듈은 트레이(220)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(100)을 센싱하여 제어데이터를 획득할 수 있으며, 캡슐(100)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 중 적어도 하나에 따라, 재배공간(S)에 습공기와 외기의 도입 여부, 재배공간(S)의 공기의 배출 여부 및 공조모듈(240)을 통해 재배공간(S)에 공급되는 공기의 온도, 습도, 공급량, 공급 주기 등을 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어모듈은 재배공간(S)의 공조 환경에 대한 데이터와 외부의 공조 환경에 대한 데이터를 근거로, 재배공간(S)의 공조 환경(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)을 적정공조환경으로 유지하기 위해, 제2 채널(C2)을 개방하여 재배공간(S)으로 외기를 유입하거나, 제3 채널(C3)을 개방하여 재배공간(S)의 공기를 외부로 배출시키거나, 제2 채널(C2)과 제3 채널(C3)을 모두 개방하여 재배공간(S)으로 외기를 유입하는 동시에 재배공간(S)의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 여기서, 재배공간(S)의 적정공조환경은 센서모듈(270)로부터 수신받은 제어데이터(캡슐의 개수, 품종, 배치 위치, 배치 시점 등)에 의해 결정될 수도 있다.

다시말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 트레이(220)의 복수의 스팟에 램덤으로 배치된 캡슐(100)의 개수와 품종 등에 따라 재배공간(S)의 적정공조환경이 기 설정될 수 있으며, 이를 기준으로 재배공간(S)의 현재 공조환경에 따라, 재배공간(S)으로 외기를 선택적으로 유입하거나 재배공간(S)의 공기를 외부로 선택적으로 배출함으로써, 재배공간(S)의 공조환경을 적정공조환경으로 조정하거나 유지할 수 있다.

한편, 배양액모듈(260)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 배양액유로(261)와 배양액장치(260a)를 포함할 수 있다. 배양액모듈(260)은 트레이(220)의 본체(221) 내 챔버(221-1)에 배양액을 공급할 수 있으며, 나아가 챔버(221-1)의 배양액을 순환시킬 수도 있다.

배양액은 물과 영양액이 혼합된 액상일 수 있으며, 물과 영양액의 혼합 비율에 의해 배양액의 농도가 결정될 수 있다.

배양액유로(261)는 배양액장치(260a)와 트레이(220)의 본체(221)를 연결하는 유로일 수 있다. 배양액유로(261)는 본체(221)와 직접 연결될 수도 있고, 전술한 바와 같이, 커플러(220a)를 매개하여 본체(221)와 연결될 수도 있다.

배양액유로(261)는 배양액이 순환하는 유로일 수 있다. 이를 위해, 배양액유로(261)는 배양액장치(260a)의 배양액탱크(262) 내 배양액을 본체(221)의 챔버(221-1)로 공급하는 제1 배양액유로(261-1)와, 본체(221)의 챔버(221-1) 내 배양액을 배양액장치(260a)의 배양액탱크(262)로 회수하는 제2 배양액유로(261-2)를 포함할 수 있다.

여기서, 배양액장치(260a)는, 물을 내부에 저장하는 워터탱크(264)와, 영양액을 내부에 저장하는 영양액탱크(263)와, 물과 영양액이 소정 비율로 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크(262)와, 각 탱크에 저장된 유체를 이송시키기 위한 펌프나 액추에이터(미도시) 등을 포함할 수 있다. 또 각 탱크에 저장된 유체의 수위를 센싱하거나 각 탱크에서 유출입되는 유량을 센싱하기 위한 각종 센서들, 그리고 각 탱크에 연결된 유출입 유로를 개폐하거나 유량을 조절하기 위한 각종 밸브들도 포함할 수 있다.

구체적인 일 실시예에 따라, 물과 영양액은 각각 워터탱크(264)와 영양액탱크(263)에 각각 저장될 수 있고, 워터탱크(264)와 영양액탱크(263) 각각에 저장된 물과 영양액이 혼합된 배양액은 배양액탱크(262)에 저장될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터탱크, 영양액탱크 및 배양액탱크 간 연결도이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라, 배양액탱크(262)에 워터탱크(264) 및 적어도 하나의 영양액탱크(263)가 연결되고, 제어모듈은 배양액탱크(262)에 투입되는 워터탱크(264) 내 물(또는 원수)의 양과 영양액탱크(263) 내 영양액의 양을 조절함으로써, 물과 영양액이 혼합된 배양액의 농도를 제어할 수 있다.

즉, 제어모듈은 워터탱크(264)와 배양액탱크(262) 사이에 마련된 제1 밸브(V1)와, 그리고 영양액탱크(263)와 배양액탱크(262) 사이에 마련된 제2 밸브(V2)의 개폐 동작을 제어하여, 배양액탱크(262)에 공급되는 물 또는 영양액의 양을 조절함으로써, 배양액탱크(262)내 배양액의 농도를 조절할 수 있다.

이때, 영양액탱크(263)와 배양액탱크(262) 사이의 유로 상에는 영양액탱크(263) 내 영양액을 배양액탱크(262)로 급수시키기 위해, 영양액을 가압하기 위한 양액펌프(P1)가 마련될 수 있다.

만약, 영양액탱크(263)가 서로 다른 종류의 영양액을 저장하기 위해 둘 이상인 경우, 일 예로서 영양액탱크(263)가 제1 및 제2 영양액탱크(263a, 263b)를 포함하는 경우, 제1 및 제2 영양액탱크(263a, 263b)와, 배양액탱크(262) 사이에는 3방향(3-ways)의 제2 밸브(V2)가 마련되고, 제2 밸브(V2)는 일단부, 즉 배양액탱크(262) 측에는 양액펌프(P1)가 연결될 수 있고, 나머지 양단부 각각에는 제1 및 제2 영양액탱크(263a, 263b)가 각각 연결될 수 있다.

제어모듈에 의해 생성된 제어신호에 따라 제2 밸브(V2)가 작동함으로써, 배양액탱크(262)와 제1 및 제2 영양액탱크(263a, 263b) 중 적어도 하나 사이의 유로를 개폐하여 배양액탱크(262)에 공급되는 영양액의 종류를 선택할 수 있고, 또 제1 및 제2 영양액탱크(263a, 263b) 각각의 개방 비율을 조절(각각은 전체 100을 소정비율로 분배한 비율일 수 있다)하여, 서로 다른 종류의 영양액을 소정 비율로 혼합할 수 있다.

다만, 도 12에 도시한 바와 같이, 워터탱크(264)와 배양액탱크(262) 사이의 유로 상에는, 바람직하게, 별도의 펌프나 엑추에이터 따위가 마련되지 않고 제1 밸브(V1)만 마련될 수 있다.

도 4 및 7에 도시한 바와 같이, 워터탱크(264)가 배양액탱크(262)의 위에 적층되도록 배치되어, 워터탱크(264) 내 저장된 물이 자중에 의해 배양액탱크(262)로 낙하되도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 배양액탱크(262) 위에 워터탱크(264)가 마련되되, 워터탱크(264)와 배양액탱크(262) 사이에는 대략 수직하도록 관로가 마련될 수 있다. 그 관로 상에는 유량을 조절하거나 유로를 개폐하기 위한 제1 밸브(V1)가 마련되어, 제1 밸브(V1)의 개폐나 개방정도에 따라 상위에 있는 워터탱크(264) 내 저장된 물(또는 원수)이 배양액탱크(262)로 자연적으로 낙하하여 투입되도록 할 수 있다.

한편, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 배양약의 순환유로를 나타낸 도면이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치는, 배양액탱크(262) 내 배양액을 트레이(220), 구체적으로 본체(221) 내 챔버(221-1)으로 급수하고, 트레이(220)의 배양액을 다시 배양액탱크(262)로 회수하는 배양액순환유로(F1, F2)를 가질 수 있다.

이때, 배양액순환유로(F1, F2) 상에는 배양액을 순환시키기 위해, 구체적으로 배양액탱크(262) 내 배양액을 트레이(220)로 급수하기 위해 배양액탱크(262)와 트레이(220) 사이에는 배양액순환펌프(P2)가 마련될 수 있고, 이에 따라 배양액순환펌프(P2)가 배양액탱크(262) 내 배양액을 트레이(220)로 가압하여 배양액이 트레이(220)를 경유하고 배양액순환유로(F1, F2)를 따라 순환토록 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 배양액은 배양액탱크(262)에 저장될 뿐 아니라, 본체(221) 내 챔버(221-1)에도 저장되어 있기 때문에, 제어모듈이 배양액탱크(262)에 물과 영양액을 소정의 비율로 혼합하여 배양액의 농도를 배양액목표농도값으로 조절하더라도, 배양액순환유로(F1, F2)를 따라 배양액이 순환하는 경우, 배양액의 농도는 배양액목표농도값과 차이가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은 배양액탱크(262) 또는 트레이(220) 내 배양액의 농도가 기 설정된 배양액목표농도값을 추종하도록 하기 위해, 워터탱크(264)에 저장된 물이나 영양액탱크(263)에 저장된 영양액을 배양액탱크(262)에 투입할 수 있으나, 배양액의 농도를 측정하기 전에 배양액순환펌프(P2)를 구동하여 배양액탱크(262)와 트레이(220) 각각의 내부 배양액을 혼합하여 식물재배장치 내 전체 배양액 농도에 대하여 평형상태를 유도하는 것이 바람직하다.

한편, 배양액순환펌프(P2)는 식물재배장치(200)의 구동 중 소정 주기에 따라 주기적으로 구동할 수 있다.

즉, 식물재배장치(200)의 구동 중 배양액순환펌프(P2)는 주기적으로 구동하여, 배양액탱크(262)와 트레이(220) 간의 배양액을 순환 및 혼합시키도록 할 수 있지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은 물과 영양액을 혼합하여 배양액의 농도를 조절하기 위해, 현재 배양액의 농도를 측정하기 전에 배양액탱크(262)와 트레이(220)의 전체 배양액 농도 평형을 위하여 배양액순환펌프(P2)가 제1 시간(t1) 동안 추가구동을 하도록 제어할 수 있다.

배양액순환펌프(P2)는 배양액의 농도를 측정하기 전에 제1 시간(t1) 동안 구동하지만, 농도측정수단이 배양액의 농도를 측정하기 직전에는 구동을 정지하고, 배양액순환펌프(P2)의 구동 정지 후 소정의 대기시간(t2)을 갖는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 배양액순환유로(F1, F2)를 따라 순환하는 배양액은 액상으로, 배양액순환펌프(P2)가 구동을 정지하더라도 배양액의 흐름은 그 즉시 정지하는 것은 아니어서, 배양액의 흐름이 농도측정수단에 의한 측정값에 변동을 유발시킬 수 있기 때문이다. 즉, 제어모듈은 배양액의 농도를 측정하기 전 충분한 시간(t1) 동안 배양액순환펌프(P2)를 구동하여 배양액탱크(262)와 트레이(220) 간 배양액의 농도 평형을 유도한 다음, 배양액의 농도를 측정하기 직전에는 구동을 정지하고 소정의 대기시간(t2)을 가진 이후에, 농도측정수단을 이용하여 배양액의 농도를 측정하는 것이 바람직하다.

여기서, 배양액의 농도를 측정하기 위해 배양액의 농도를 측정할 수 있는 농도측정수단은 배양액탱크(262)이나 트레이(220)의 내부에 마련될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 농도측정수단은 배양액순환유로(F1, F2) 상에, 구체적으로 배양액탱크(262)와 배양액순환펌프(P2) 사이에 마련되는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 후술하는 바와 같이, 배양액순환유로(F1, F2)가 둘 이상인 경우, 하나의 배양액농도측정수단으로 각각 혹은 전체의 배양액순환유로(F1, F2)에 대하여 배양액 농도를 측정할 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 농도측정수단은, 배양액의 농도를 측정하기 위한 것이면 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액농도측정수단은 배양액의 전기전도도(EC; electric conductivity)를 이용하여 배양액의 농도를 측정하는 전기전도도센서(280)인 것이 바람직하다.

즉, 배양액은 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 질소, 인 등의 원소가 이온상태로 녹아 있어 전기전도도(EC)를 갖고 있으며, 농도가 높을수록 전기전도도가 높다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라, 배양액의 농도는 배양액의 전기전도도를 측정함으로써 배양액의 농도를 간접적으로 측정할 수 있다.

따라서, 제어모듈은 전기전도도센서(280)를 이용하여 측정된 전기전도도를 근거로, 측정된 배양액의 농도가 배양액목표농도값보다 낮으면 영양액탱크(263)의 영양액을 배양액탱크(262)에 투입하고, 반대로 측정된 배양액의 농도가 배양액목표농도값보다 높으면 워터탱크(264)의 물을 배양액탱크(262)에 투입할 수 있다. 여기서, 상기 배양액목표농도값은 특정된 어느 하나의 값이거나 특정된 어느 하나의 값을 포함한 소정의 범위일 수 있다.

한편, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기전도도센서의 체결 상태의 예시도이다.

전술한 바와 같이, 배양액의 농도를 측정하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치는 전기전도도센서(280)를 이용할 수 있고, 바람직하게 전기전도도센서(280)는 배양액탱크(262)와 배양액순환펌프(P2) 사이에 마련될 수 있으나, 더욱 바람직하게는 전기전도도센서(280)가, 도 14에 도시한 바와 같이, 피팅장치(F)에 피팅타입으로 연결되는 것이 바람직하다.

3방향의 피팅장치(F)의 양측 각각은 배양액탱크(262) 및 배양액순환펌프(P2) 측 각각의 유로에 연결되고, 다른 일측은 전기전도도센서(280)에 피팅(fitting) 결합할 수 있다.

즉, 배양액순환유로(F1, F2) 상에 피팅 타입으로 전기전도도센서(280)를 장착하거나 탈착함으로써, 배양액순환유로(F1, F2) 상에서 유동하는 배양액의 농도를 측정하기 위한 전기전도도센서(280)의 교체를 용이하게 할 수 있다.

한편, 재배공간(S) 내 트레이(220)가 둘 이상인 경우, 일 예로 도 13에 도시한 바와 같이, 배양액순환유로(F1, F2)는 상기 트레이(220)의 개수에 상응하여 둘 이상일 수 있다.

즉, 배양액순환유로(F1, F2)는 제1 트레이(220-1)를 경유하는 제1 배양액순환유로(F1)와, 제2 트레이(220-2)를 경유하는 제2 배양액순환유로(F2)를 포함할 수 있다. 이에 따라 배양액탱크(262)에서 제1 및 제2 트레이(220-1, 220-2)로의 유로 상에는 하나의 분기점이 마련될 수 있으며, 해당하는 분기점에는 3방향의 제3 밸브(V3)가 위치할 수 있다.

배양액탱크(262)로부터 유입된 배양액은 제3 밸브(V3)에 의해 제1 및/또는 제2 트레이(220-1, 220-2)로 제공될 수 있으며, 제어모듈에 의해 생성된 제어신호에 따라 동작하는 제3 밸브(V3)는 배양액탱크(262)로부터 유입된 배양액 전체를 제1 및 제2 트레이(220-1, 220-2) 각각에 대하여 소정 비율로 분배되도록 조절하거나, 또는 제1 및 제2 트레이(220-1, 220-2) 중 적어도 하나에 대한 유로를 개폐하여 배양액탱크(262) 내 배양액을 공급할 수 있다.

제어모듈은, 복수의 트레이(220) 중 농도를 조절하고자 하는 제어대상으로서 어느 하나의 트레이(220-1, 220-2)를 선택할 수 있고, 이에 대응하는 어느 하나의 배양액순환유로(F1, F2)를 선택한 다음, 선택한 배양액순환유로(F1, F2)를 따라 배양액이 순환할 수 있도록 제3 밸브(V3)의 동작을 제어할 수 있다.

이에 따라 선택된 트레이(220-1, 220-2) 내 배양액의 농도가 기 설정된 배양액목표농도값을 추종하도록 물이나 영양액을 배양액탱크(262)에 투입하고 농도가 조절된 배양액을 순환시키는 일련의 과정을 반복할 수 있다.

여기서, 배양액목표농도값은 사용자입력에 의해 설정될 수 있으나, 제어모듈은 트레이(220)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(100)을 센싱하여 제어데이터를 획득할 수 있고, 캡슐(100)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 중 적어도 하나에 따라, 배양액의 목표 농도값을 설정할 수 있다. 또한, 제어모듈은 상기 제어데이터를 근거로 배양액순환펌프(P2)의 구동을 제어하여 배양액순환유로(F1, F2)를 따라 순환하는 배양액의 순환량을 조절할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 복수의 배양액순환유로(F1, F2)가 마련된 경우라도, 배양액농도측정수단으로서 전기전도도센서(280)가 배양액탱크(262)와 분기점인 제3 밸브(V3) 사이에 마련됨으로써 하나만으로도 복수의 트레이(220) 각각에 대한 농도를 측정하고 농도를 조절할 수 있다.

다만, 제어모듈이 제3 밸브(V3)의 동작을 제어하여 배양액순환유로(F1, F2)가 어느 하나에서 다른 하나로 전환되었을 때, 배양액 유로 전환 전 유로 상에 남아있는 배양액에 의하여 현재 배양액의 농도 측정값이 변화할 수 있기 때문에, 이 경우 제어모듈은 배양액의 농도 측정 전 배양액순환펌프(P2)의 구동시간을 상기 제1 시간(t1) 보다 상대적으로 긴 제3 시간(t3)으로 하는 것이 바람직하다.

다시 말해, 제어모듈이 제어대상인 어느 하나의 트레이(220-1, 220-2) 및 이에 대응하는 배양액순환유로(F1, F2)를 선택하고, 전체 배양액 농도 평형을 위한 배양액순환펌프(P2)의 구동시간은, 복수의 배양액순환유로(F1, F2) 중 어느 하나에서 다른 하나로 전환되지 않을 때의 구동시간(t1)보다 전환되었을 때의 구동시간(t3)을 상대적으로 더 길게 하여, 배양액순환유로(F1, F2)의 전환으로 전환 전 유로 상에 남아있는 배양액이 배양액 농도 측정값에 영향을 미치지 않도록 하는 것이 바람직하다.

센서모듈(270)은 트레이(220)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(100)을 센싱(인식)하여 제어데이터를 생성하는 모듈일 수 있다. 이 경우, 제어데이터는 트레이(220)의 복수의 스팟에 램덤으로 배치된 캡슐(100)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 식물재배장치(200)에서는 트레이(220)의 복수의 스팟에 램덤으로 배치된 캡슐(100)에 대한 정보에 따라, 광원모듈(230), 공조모듈(240), 공조장치(250) 및 배양액모듈(260)을 제어함으로써, 사용자가 캡슐(100)을 취사 선택하여 배치하더라도 최적의 재배 환경을 제공할 수 있다.

센서모듈(270)은 캡슐(100)을 인식하기 위한 다양한 수단으로 마련될 수 있다. 일 예로, 센서모듈(270)은 카메라 모듈(미도시)을 포함할 수 있고, 캡슐(100)의 인식부(130)가 QR코드(Quick response code)와 같은 스마트 코드(Smart code)로 마련된 경우, 센서모듈(270)은 QR코드를 촬상한 이미지를 분석 및 처리함으로써, 캡슐(100)을 인식할 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 일 예로, 캡슐(100)의 인식 방식으로서 RFID(Radio frequency identification) 등과 같은 NFC(Near field communication, 근거리 무선 통신) 방식 및 원거리 무선 통신 방식 등이 이용되는 경우, 센서모듈(270)은 캡슐(100)의 인식부(130)와 무선 통신하기 위한 리더기 및 수신기 형태로 마련될 수 있다. 또한, 다른 일 예로, 캡슐(100)의 인식 방식으로서 캡슐(100)의 인식부에서 발생하는 고유의 자기장이 이용되는 경우, 센서모듈(270)은 홀 센서(Hall-sensor) 형태로 마련될 수 있다. 또한, 다른 일 예로, 캡슐(100)의 인식 방식으로서 캡슐(100)의 인식부에서 방출하는 특정 파장 대역의 광이 이용되는 경우, 센서모듈(270)은 광 감지 센서 형태로 마련될 수 있다. 이 외에도, 캡슐(100)의 인식 방식으로서 다양한 방식이 이용될 수 있으며, 이 경우, 센서모듈(270)로서 캡슐(100)을 인식하는 방식에 매칭되는 다양한 센서가 이용될 수 있다.

한편, 센서모듈(270)은 사용자의 선택에 따라 온/오프될 수 있다. 즉, 사용자는 트레이(200)의 복수의 스팟에 캡슐(100)을 셋팅 완료한 다음, 센서모듈(270)을 온시킴으로써, 센서모듈(270)이 온된 시점의 셋팅된 캡슐(100)에 대한 제어데이터에 따라 재배공간(S)의 환경이 자동으로 제어되도록 할 수 있다.

센서모듈(270)은 재배공간(S)의 천정면에 배치될 수 있다. 이 경우, 센서모듈(270)은 광원모듈(230)의 기판(231)에 광원모듈(230)의 복수의 램프(232)와 함께 실장될 수 있으며, 복수의 램프(232)의 중심에 위치할 수 있다. 센서모듈(270)로서 카메라 모듈 등이 이용되는 경우, 카메라 모듈의 화각(스캐닝 범위)이 트레이(220)의 복수의 스팟을 모두 커버함으로써, 복수의 스팟에 램덤으로 배치된 캡슐(100)을 정확하게 인식하기 위함이다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 식물재배장치(200)에서 센서모듈(270)은 다양한 위치에 배치될 수 있다. 일 예로, 센서모듈(270)은 트레이(220)에 배치될 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 배양액의 누수가 발생하는 경우, 배양액모듈(260)의 작동을 중지하기 위해 제1 내지 제3 센서(미도시)를 포함할 수 있다.

제1 센서는 트레이(220)의 본체(221)와 배양액모듈(260)의 배양액유로(261)의 연결 여부를 센싱하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다.

일 실시예에 따라, 제1 센서는 본체(221)와 배양액유로(261)가 커플러(220a)에 의해 연결된 경우, 커플러(220a)에서 제1 파츠(220a-1)와 제2 파츠(220a-2)가 결합된 상태인지 여부를 센싱하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다.

만약, 사용자가 식물을 수확하거나 세척하기 위해 트레이(220)를 분리하거나 또는 본체(221)와 배양액유로(261) 간의 연결 불량 등으로, 본체(221)와 배양액유로(261)의 연결이 해제된 상태(커플러의 제1 파츠와 제2 파츠가 분리된 상태)에서 배양액모듈(260)이 작동된다면, 배양액의 누수가 발생하여 재배공간(S)과 그 주변을 오염시킬 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 제1 센서에 의해 본체(221)와 배양액유로(261)의 연결 여부(커플러의 제1 파츠와 제2 파츠가 결합된 상태인지 여부)를 센싱하여 센싱 데이터를 생성할 수 있고, 제어모듈은 제1 센서의 센싱 데이터에 따라 본체(221)와 배양액유로(261) 간에 연결이 해제되었음을 판단한 경우 배양액모듈(260)이 배양액을 본체(221)로 공급하는 것을 중지(일 예로, 배양액모듈 오프)하도록 제어할 수 있다.

나아가, 제어모듈(미도시)은 본체(221)와 배양액유로(261)의 연결이 해제된 것으로 판단한 경우, 배양액유로(261), 특히 제2 유로(262-2)의 유량을 조절하는 밸브(미도시)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 제2 유로(262-2)의 유량을 조절하는 밸브는 커플러(220a)에 마련될 수 있다.

또한, 제2 센서(미도시)는 사용자의 접근과, 사용자의 도어(211) 접촉과, 도어(211) 개방 중 적어도 하나를 센싱하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다.

사용자가 식물재배장치(200)에 접근하거나, 사용자가 도어(211)에 접촉하거나, 사용자가 도어(211)를 개방하는 경우에는, 사용자가 트레이(220)의 본체(221)와 배양액모듈(260)의 배양액유로(261)의 연결을 해제한 다음 본체(221)를 분리할 가능성이 높으므로, 본체(221)를 분리하기 전에 미리 배양액모듈(260)의 작동을 중지할 필요성이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 제2 센서에 의해 사용자의 접근과, 사용자의 도어(211) 접촉과, 도어(211) 개방 중 적어도 하나를 센싱하여 센싱 데이터를 생성할 수 있고, 제어모듈은 제2 센서의 센싱 데이터에 따라 사용자의 접근여부와, 사용자의 도어(211) 접촉여부와, 도어(211) 개방여부 중 적어도 하나를 판단한 경우 배양액모듈(260)이 배양액을 본체(221)로 공급하는 것을 중지(일 예로, 배양액모듈 오프)하도록 배양액모듈(260)을 제어할 수 있다.

나아가, 제어모듈(미도시)가 사용자의 접근여부와, 사용자의 도어(211) 접촉여부와, 도어(211) 개방여부 중 적어도 하나를 판단한 경우, 배양액유로(261), 특히 제2 유로(262-2)의 유량을 조절하는 밸브(미도시)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 제2 유로(262-2)의 유량을 조절하는 밸브는 커플러(220a)에 마련될 수 있다.

그 결과, 본 발명의 식물재배장치(200)에서는 사용자가 본체(221)를 분리할 가능성이 높은 상황에서 배양액모듈(260)의 작동을 미리 중지시켜, 실제 사용자가 본체(221)를 분리하는 경우 배관에 남아있는 잔여 배양액 등이 누수되는 것을 방지할 수 있다.

제3 센서(미도시)는 트레이(220)의 챔버(221-1)의 수위(배양액의 수위)를 센싱하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다.

만약, 배양액모듈(260)의 배양액유로(261)의 제1 유로(261-1)가 식물의 뿌리, 노폐물 등에 의해서 폐색되는 경우, 챔버(221-1)로 배양액이 공급되지만 챔버(221-1)의 배양액은 배출되지 않아, 챔버(221-1)의 수위가 점점 올라가게 되며, 결국 배양액은 넘쳐 배양액의 누수가 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 제3 센서에 의해 챔버(221-1)의 수위를 센싱하여 센싱 데이터를 생성할 수 있고, 제어모듈은 제3 센서의 센싱 데이터에 따라 챔버(221-1)의 수위가 기준 수위 이상인 것으로 판단한 경우 배양액모듈(260)이 배양액을 본체(221)로 공급하는 것을 중지(일 예로, 배양액모듈 오프)하도록 제어할 수 있다.

나아가, 제어모듈(미도시)은 챔버(221-1)의 수위가 기준 수위 이상인 것으로 판단한 경우, 배양액유로(261), 특히 제2 유로(262-2)의 유량을 조절하는 밸브(미도시)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 제2 유로(262-2)의 유량을 조절하는 밸브는 커플러(220a)에 마련될 수 있다.

그 결과, 본 발명의 식물재배장치(200)에서는 제1 유로(261-1)의 폐색 등에 의해, 배양액이 넘쳐 누수가 방지하는 것을 방지할 수 있다.

제어모듈(미도시)은 센서모듈(270)로부터 제어데이터를 수신받거나, 제1 내지 제3 센서 중 적어도 하나로부터 센싱데이터를 수신받거나, 재배공간(S)의 공조 환경에 대한 데이터(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)를 수신받거나, 외부의 공조 환경에 대한 데이터(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)를 수신받을 수 있다.

이에 따라, 제어모듈은 수신받은 각종 데이터를 근거로 광원모듈(230), 공조모듈(240), 공조장치(250), 제1 채널(C1), 제2 채널(C2), 제3 채널(C3) 및 배양액모듈(260)을 제어함으로써, 재배공간(S)의 환경을 식물이 성장하기에 적정한 환경으로 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 제어모듈에 의해 생성된 제어명령에 의한 제어뿐만 아니라, 사용자입력에 의한 제어명령에 의해 재배공간(S)의 환경은 조절될 수 있다.

제어모듈(미도시)에 의해 제1 채널(C1)의 개방 및 폐쇄가 제어되는 것에 대해 살펴보면, 제어모듈은 재배공간(S)의 공조환경에 대한 데이터(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)를 근거로, 현재 재배공간(S)의 습도가 기준 습도 이하인 경우에 제1 채널(C1)을 개방하여 공기유로(241)에서 제공된 공기가 트레이(220)의 본체(221) 내부로 유입되도록 함으로써, 본체(221) 내 배양액의 수분 증발을 유도하고, 재배공간(S)으로 그 수증기를 유입시킬 수 있다.

이 경우, 재배공간(S)의 기준 습도(또는 적정 습도)는 센서모듈(270)로부터 수신받은 제어데이터(캡슐의 개수, 품종, 배치 위치, 배치 시점 등)에 의해 결정될 수도 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200), 구체적으로 제어모듈은, 트레이(220)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(100)의 개수와 품종 등에 따라 재배공간(S)의 기준 습도를 설정할 수 있고, 이를 기준으로 재배공간(S)의 현재 습도를 근거로, 제1 채널(C1)의 개방 및 폐쇄를 제어하여 재배공간(S) 내 습도를 적정 습도로 유지할 수 있다.

이에 한하지 않고, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(200)는 재배공간(S)의 현재습도와 기 설정된 기준 습도를 비교하여, 제1 채널(C1)의 개방 및 폐쇄를 제어하여 재배공간(S) 내 습도를 조절할 수도 있다.

여기서, 제1 채널(C1)은, 제어모듈에 의해 생성하는 제어신호에 따라 개폐 동작을 하되, 제1 채널(C1)의 개폐를 위해 제1 채널(C1)에 상응하는 제1-1 터미널(T1-1) 및/또는 제1-1a 터미널(T1-1a)의 말단부에 제어신호에 따라 개폐 동작을 수행하는 밸브 따위가 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한하지 않고, 제1 채널(C1)에 공기 공급 여부를 제어할 수 있는 것이면 그 수단이나 방식을 한정하지 않는다.

식물재배장치의 제어방법

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 제어방법 중 제어모듈이 배양액의 농도를 조절하는 것에 대해 살펴보기로 한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 제어방법에 대한 단계별 흐름도이다.

도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 제어방법은, 제어모듈이 배양액탱크(262) 또는 트레이(220) 내 배양액의 농도를 측정하는 단계(S10)와, 상기 제어모듈이 현재 측정된 배양액의 농도가 기 설정된 배양액목표농도값에 추종하도록 워터탱크(264)에 저장된 물이나 영양액탱크(263)에 저장된 영양액을 배양액탱크(262)에 투입하도록 제어하는 단계(S31, S32)를 포함할 수 있다.

즉, 제어모듈은 배양액 농도 측정수단으로서 전기전도도센서(280)를 이용하여 측정된 전기전도도를 근거로, 측정된 배양액의 농도가 배양액목표농도값보다 낮으면 영양액탱크(263)의 영양액을 배양액탱크(262)에 투입(S31)하고, 반대로 측정된 배양액의 농도가 배양액목표농도값보다 높으면 워터탱크(264)의 물(또는 원수)을 배양액탱크(262)에 투입(S32)할 수 있다.

이때, 제어모듈은 상기 S10 및 S20 단계를 적어도 일회 이상 반복하여, 현재 측정된 배양액의 농도가 배양액목표농도값에 추종하도록 할 수 있다. 여기서 반복횟수는 기 설정될 수 있으나, 바람직하게 2회 이상인 것이 좋다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은, 배양액탱크(262) 내 배양액을 트레이(220)로 급수하는 배양액순환펌프(P2)를 제1 시간(t1)만큼 구동하도록 제어하여, 배양액탱크(262)와 트레이(220) 각각의 내부 배양액이 충분히 혼합되도록 하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.

다만, 제어모듈이 현재 배양액의 농도를 측정하기 전에 배양액순환펌프(P2)의 구동을 정지하고, 구동 정지 후 소정의 대기시간(t2)을 갖도록 하여, 배양액의 유동이 배양액에 대한 농도측정값에 영향을 미치지 않도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은, 배양액순환유로(F1, F2)가 복수인 경우, 제어대상의 변화, 즉 농도를 조절하고자 하는 트레이(220-1, 220-2)가 어느 하나에서 다른 하나로 바뀔 수 있으며, 이 경우 배양액순환유로(F1, F2) 역시 어느 하나에서 다른 하나로 전환할 수 있다.

배양액순환유로(F1, F2)가 되었을 때, 배양액 유로 전환 전 유로 상에 남아있는 배양액에 의하여 현재 배양액의 농도 측정값이 변화할 수 있기 때문에, 이 경우 제어모듈은 배양액의 농도 측정 전 배양액순환펌프(P2)의 구동시간을 상기 제1 시간(t1)보다 상대적으로 긴 제3 시간(t3)으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 제어모듈은 전체 배양액 농도 평형을 위한 배양액순환펌프(P2)의 구동시간은, 복수의 배양액순환유로(F1, F2) 중 어느 하나에서 다른 하나로 전환되지 않을 때보다 전환되었을 때 상대적으로 길게 하여, 배양액순환유로(F1, F2)의 전환으로 인하여 전환 전 유로 상에 남아있는 배양액이 현재 배양액 농도 측정값에 영향을 미치지 않도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시예에 따른 식물재배장치의 제어방법에 포함된 각 단계별 설명은 전술한 것과 중복되므로 이에 대한 설명은 생략하고 그에 갈음하기로 한다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1000: 식물재배시스템 100: 캡슐
200: 식물재배장치 300: 사용자단말기
400: 서버 110: 프레임
110-1: 확장부 120: 커버
121: 잔존부 122: 제거부
130: 수용부 140: 인식부
150: 씨드 210: 케이스
211: 도어 211-1: 윈도우
212: 전자 패널 220: 트레이
220-1: 제1 트레이 220-2: 제2 트레이
220a: 커플러 220a-1: 제1 파츠
220a-2: 제2 파츠 220a-3: 버튼
221: 본체 221-1: 챔버
221-2: 다리 222: 베이스
223: 조작부 223-1: 그립부
223-2: 캠부 223-3: 작동부
230: 광원모듈 231: 기판
232: 램프 240: 공조모듈
241: 공기유로 241-1: 제1 덕트
241-2: 제2 덕트 242: 기계부
242-1: 원동부 242-2: 열교환부
250: 공조장치 251: 냉매 유로
252: 기계부 260: 배양액모듈
260a: 배양액장치 261: 배양액유로
261-1: 제1 배양액유로 261-2: 제2 배양액유로
262: 배양액탱크 263: 영양액탱크
263a: 제1 영양액탱크 263b: 제2 영양액탱크
264: 워터탱크 265: 응축수탱크
270: 센서모듈 280: 전기전도도센서
C1: 제1 채널 C2: 제2 채널
C3: 제3 채널, T1-1: 제1-1 터미널
T1-1a: 제1-1a 터미널 T1-2: 제1-2 터미널
T2-1: 제2-1 터미널 T2-2: 제2-2 터미널
F1: 제1 배양액순환유로 F2: 제2 배양액순환유로
P1: 양액펌프 P2: 배양액순환펌프
V1: 제1 밸브 V2: 제2 밸브
V3: 제3 밸브

Claims (12)

1. 물을 저장하는 워터탱크;
   영양액을 저장하는 영양액탱크;
   상기 물과 상기 영양액이 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크; 및
   재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 적어도 하나의 트레이;
   를 포함하는 식물재배장치에 있어서,
   상기 배양액탱크 내 상기 배양액을 상기 트레이로 급수하기 위한 배양액순환펌프;
   상기 배양액탱크 또는 상기 트레이 내 배양액의 농도가, 기 설정된 배양액목표농도값에 추종하기 위해 상기 물이나 상기 영양액을 상기 배양액탱크에 투입하되, 상기 배양액의 농도 측정 전에 상기 배양액순환펌프를 구동하여 상기 배양액탱크와 상기 트레이 각각의 내부 배양액을 혼합하도록 하는 제어모듈;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배양액순환펌프는, 상기 식물재배장치 구동 중 주기적으로 구동하되,
   상기 제어모듈은, 상기 배양액의 농도 측정 전 상기 배양액탱크와 상기 트레이의 배양액 농도 평형을 위해 추가구동하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 배양액순환펌프는, 상기 배양액의 농도 측정 전 구동을 정지하고,
   상기 제어모듈은, 상기 배양액순환펌프의 구동 정지 후 소정의 대기시간을 갖는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 영약앵탱크 내 저장된 영양액을 가압하여 상기 배양액탱크에 투입하는 양액펌프;
   를 더 포함하되,
   상기 워터탱크는 상기 배양약탱크 위에 적층되어, 상기 워터탱크의 물은 자중에 의해 상기 배양액탱크에 투입되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 배양액탱크과 상기 트레이 사이에 연결되어 배양액이 순환하는 배양액순환유로; 및
   상기 배양액순환유로 상에 마련되어 배양액의 농도를 측정하는 전기전도도센서;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 배양액순환유로는, 상기 배양액탱크에서 상기 트레이로 배양액이 급수되는 제1 배양액유로와, 상기 트레이에서 상기 배양액탱크로 배양액이 회수되는 제2 배양액유로를 포함하되,
   상기 제1 배양액유로 상에 마련된 상기 배양액순환펌프와, 상기 배양액탱크 사이에 상기 전기전도도센서가 마련되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 전기전도도센서는, 상기 배양액순환유로 상에 피팅타입으로 연결되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 재배공간 내 상기 트레이가 복수인 경우, 상기 배양액순환유로는 복수의 상기 트레이 별로 각각의 순환유로를 갖되,
   상기 제어모듈은,
   제어대상인 어느 하나의 상기 트레이와, 이에 대응하는 어느 하나의 상기 배양액순환유로를 선택하고,
   상기 제어대상인 상기 트레이 내 배양액농도가 상기 배양액목표농도값을 추종하도록, 상기 물이나 상기 영양액을 상기 배양액탱크에 투여하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제어모듈은,
   상기 복수의 트레이 별로 각각에 안착된 씨드를 포함한 캡슐을 센싱하여 획득한 제어데이터를 근거로, 상기 제어대상인 상기 트레이에 대한 상기 배양액목표농도값을 설정하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 제어대상의 변화로 복수의 상기 배양액순환유로 중 어느 하나에서 다른 하나로 전환되었을 때, 상기 배양액순환펌프의 구동시간은 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 길게하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
11. 물을 저장하는 워터탱크와, 영양액을 저장하는 영양액탱크와, 상기 물과 상기 영양액이 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크와, 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 적어도 하나의 트레이를 포함하는 식물재배장치의 제어방법에 있어서,
    제어모듈은, 상기 배양액탱크 또는 상기 트레이 내 배양액의 농도를 측정하는 (a)단계;
    상기 제어모듈은, 상기 측정된 농도가 기 설정된 배양액목표농도값에 추종하도록 상기 물이나 상기 영양액을 상기 배양액탱크에 투입하도록 제어하는 (b)단계; 및
    상기 (a)단계 및 상기 (b)단계를 적어도 일회 반복하는 (c)단계;
    를 포함하되,
    상기 (c)단계 이전에,
    상기 제어모듈은, 상기 배양액탱크 내 상기 배양액을 상기 트레이로 급수하는 배양액순환펌프는 구동하여, 상기 배양액탱크와 상기 트레이 각각의 내부 배양액을 혼합하도록 하는 (b-1)단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (b-1)단계 이후 상기 (c)단계 이전에,
    상기 제어모듈은 상기 배양액순환펌프의 정지하고, 상기 배양액순환펌프의 구동 정지 후 소정의 대기시간을 갖는 것을 특징으로 하는 식물재배장치의 제어방법

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