KR20220138978A - A bare ground smart-farm hybrid water-management system - Google Patents

A bare ground smart-farm hybrid water-management system Download PDF

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KR20220138978A
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Abstract

The present invention relates to a bare ground smart farm hybrid water management system which includes a user terminal, a server and a hybrid automatic sluice. The user terminal includes: a first communication unit capable of communicating with the server; a data display unit displaying data received from the server; and a first control unit controlling the hybrid automatic sluice according to a control item of a user. The server includes: a second communication unit capable of communicating with at least one of the user terminal and the hybrid automatic sluice; a data processing unit processing data received from at least one of the user terminal and the hybrid automatic sluice; and a data storage unit storing the processed data. The hybrid automatic sluice includes: a third communication unit capable of communicating with the server; a sensor unit including a water level sensor, a water quality sensor, and a flow sensor; a sluice unit including an automatic sluice; a second control unit controlling the sluice unit; and a power supply unit supplying power to the third communication unit, the sensor unit, the sluice unit, and the second control unit, and including a small hydro power generator and a solar power generator. Therefore, the present invention is capable of precisely managing a water level through an automatic sluice.

Description

노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템{A BARE GROUND SMART-FARM HYBRID WATER-MANAGEMENT SYSTEM}Outdoor smart farm hybrid water management system {A BARE GROUND SMART-FARM HYBRID WATER-MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an outdoor smart farm hybrid water management system.

벼와 같은 수도작에서 물관리는 상당히 중요하다. 그러나 기존 방식은 물 높이를 정밀하게 제어하지 못하므로 수위 편차가 높고 물 사용량이 많은 편이다.Water management is very important in monastic crops such as rice. However, the existing method does not precisely control the water level, so the water level deviation is high and water consumption is high.

또한, 기존 방식은 물 관리에 있어서 대부분 인력에 의지하고 있으며, 이런 경우, 물 높이를 정밀하게 관리하기 어렵다.In addition, the existing method mostly relies on manpower in water management, and in this case, it is difficult to precisely manage the water level.

특히, 여러 논이 밀집되어 있는 곳의 경우, 물이 개별적으로 관리되면서 일부 논은 물이 넘치는 반면 일부 논은 건조해지는 불균형 현상이 자주 발생한다.In particular, in the case of a place where several paddy fields are densely managed, an imbalance in which some paddies overflow while others dry out frequently occurs as water is managed individually.

본 발명은 하이브리드 자동물꼬를 이용한 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an open-field smart farm hybrid water management system using a hybrid automatic water pond.

본 발명은 서로 연결되어 통신 가능한 사용자 단말, 서버, 및 하이브리드 자동물꼬를 포함하고, 상기 하이브리드 자동물꼬는, 상기 서버와 통신할 수 있는 통신부; 수위 센서, 수질 센서, 및 유량 센서를 포함하는 센서부; 자동물꼬를 포함하는 물꼬부; 상기 물꼬부를 제어하는 제어부; 및 상기 통신부, 상기 센서부, 상기 물꼬부, 및 상기 제어부에 전력을 공급하고, 소수력 발전기 및 태양광 발전기를 포함하는 전원부;를 포함하고, 상기 물꼬부에는 상기 소수력 발전기로부터 전력이 공급된다.The present invention includes a user terminal that is connected to each other and can communicate with each other, a server, and a hybrid automatic lock, wherein the hybrid automatic lock includes a communication unit capable of communicating with the server; a sensor unit including a water level sensor, a water quality sensor, and a flow rate sensor; squirrel cage, including automatic swamp; a control unit for controlling the mulkobu; and a power supply unit that supplies power to the communication unit, the sensor unit, the mulkobu, and the control unit, and includes a small hydro power generator and a solar power generator.

본 발명은 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템에 관한 것으로, 사용자 단말, 서버, 및 하이브리드 자동물꼬를 포함하고, 상기 사용자 단말은, 상기 서버와 통신할 수 있는 제1 통신부; 상기 서버로부터 받은 데이터를 표시하는 데이터 표시부; 및 사용자의 제어 사항에 따라 상기 하이브리드 자동물꼬를 제어하는 제1 제어부;를 포함하고, 상기 서버는, 상기 사용자 단말 및 상기 하이브리드 자동물꼬 중 어느 하나 이상과 통신할 수 있는 제2 통신부; 상기 사용자 단말 및 상기 하이브리드 자동물꼬 중 어느 하나 이상으로부터 수신된 데이터를 처리하는 데이터 처리부; 및 상기 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부;를 포함하고, 상기 하이브리드 자동물꼬는, 상기 서버와 통신할 수 있는 제3 통신부; 수위 센서, 수질 센서, 및 유량 센서를 포함하는 센서부; 자동물꼬를 포함하는 물꼬부; 상기 자동물꼬를 제어하는 제2 제어부; 및 상기 제3 통신부, 상기 센서부, 상기 물꼬부, 및 상기 제2 제어부에 전력을 공급하고, 소수력 발전기 및 태양광 발전기를 포함하는 전원부;를 포함한다.The present invention relates to an outdoor smart farm hybrid water management system, comprising a user terminal, a server, and a hybrid automatic water pond, wherein the user terminal includes: a first communication unit capable of communicating with the server; a data display unit for displaying data received from the server; and a first controller for controlling the hybrid automatic lock according to the user's control items, wherein the server includes: a second communication unit capable of communicating with at least one of the user terminal and the hybrid automatic lock; a data processing unit for processing data received from any one or more of the user terminal and the hybrid automatic lock; and a data storage unit configured to store the processed data; a third communication unit capable of communicating with the server; a sensor unit including a water level sensor, a water quality sensor, and a flow rate sensor; squirrel cage, including automatic swamp; a second control unit for controlling the automatic fish pond; and a power supply unit for supplying power to the third communication unit, the sensor unit, the mulkobu, and the second control unit, and including a small hydro power generator and a solar power generator.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 센서부는 위치추적장치를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sensor unit may further include a location tracking device.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 센서부는 자동기상관측장비를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sensor unit may further include automatic weather observation equipment.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 센서부는 폐쇄 회로 텔레비전을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sensor unit may further include a closed circuit television.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 전원부는 상기 물꼬부에 상기 소수력 발전기를 사용하고, 상기 제3 통신부, 상기 센서부, 상기 제2 제어부에 상기 태양광 발전기를 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power supply unit may use the small hydro power generator in the slit, and the solar generator may be used in the third communication unit, the sensor unit, and the second control unit.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 자동물꼬는 배관 밸브 형태일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the automatic water trough may be in the form of a pipe valve.

본 발명은 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템의 제어방법으로서, 센서에서 측정 가능한 데이터를 측정하는 센서 측정 단계; 하이브리드 자동물꼬에서 측정한 데이터를 서버로 전송하는 하이브리드 자동물꼬-서버 전송 단계; 전송된 데이터를 처리하고 저장하는 데이터 처리 및 저장 단계; 저장된 데이터를 사용자 단말로 전송하는 서버-사용자 단말 전송 단계; 상기 사용자 단말로 전송된 데이터를 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 데이터 표시 단계; 사용자가 선택한 제어 데이터를 수집하는 사용자 제어 단계; 수집된 제어 데이터를 처리하고 저장하는 제어 데이터 처리 및 저장 단계; 저장된 제어 데이터를 상기 하이브리드 자동물꼬로 전송하는 서버-하이브리드 자동물꼬 전송 단계; 및 상기 서버로부터 전송된 제어 데이터에 따라 물꼬부를 제어하는 장치 제어 단계;를 포함한다.The present invention provides a control method of an open-air smart farm hybrid water management system, comprising: a sensor measuring step of measuring measurable data from a sensor; Hybrid automatic mulko - server transmission step of transmitting the data measured in the hybrid automatic mulko to the server; a data processing and storage step of processing and storing the transmitted data; A server-user terminal transmission step of transmitting the stored data to the user terminal; a data display step of displaying the data transmitted to the user terminal so that the user can check it; a user control step of collecting control data selected by the user; a control data processing and storage step of processing and storing the collected control data; A server-hybrid automatic water transmission step of transmitting the stored control data to the hybrid automatic water tank; and a device control step of controlling the squiggle according to the control data transmitted from the server.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 장치 제어 단계는, 센서부에서 유량 및 수위를 측정하는 유량 및 수위 측정 단계; 측정된 유량 및 수위 값을 제2 제어부로 전달하는 센서부-제2 제어부 전달 단계; 전달된 유량 및 수위 값과 설정된 유량 및 수위 값을 비교하여 물꼬부의 제어 여부를 판단하는 제어 판단 단계; 판단된 제어 데이터를 상기 물꼬부로 전달하는 제2 제어부-물꼬부 전달 단계; 및 전달된 제어 데이터에 따라 상기 물꼬부의 자동물꼬를 제어하는 자동물꼬 제어 단계;를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the device control step, the flow rate and water level measuring step of measuring the flow rate and water level in the sensor unit; a sensor unit-second control unit transmitting step of transmitting the measured flow rate and water level values to the second control unit; a control determination step of determining whether to control the water trough by comparing the delivered flow rate and water level values with the set flow rate and water level values; a second control unit transmitting the determined control data to the mulkobu-mulkobu transmission step; and an automatic water link control step of controlling the automatic water link part according to the transmitted control data.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 설정된 수위 값은 1cm 내지 10cm일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the set water level value may be 1 cm to 10 cm.

본 발명에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템에 의하면, 자동물꼬를 사용해 수위를 정밀하게 관리할 수 있어 물 사용량을 절감할 수 있다.According to the open-air smart farm hybrid water management system according to the present invention, it is possible to precisely manage the water level using an automatic water trough, thereby reducing water usage.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 자동물꼬를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 설명하는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동화된 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 설명하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 간략하게 나타낸 그림이다.1 is a view showing an entire system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a user terminal according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a server according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a hybrid automatic hook according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an outdoor smart farm hybrid water management system according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an automated open-air smart farm hybrid water management system according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically illustrating an outdoor smart farm hybrid water management system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an outdoor smart farm hybrid water management system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, the terms used in the present specification and claims should not be construed as being limited in the dictionary meaning, and based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term to describe his invention in the best way. , should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

상세한 설명, 도면들, 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다.The exemplary embodiments described above in the detailed description, drawings, and claims are not intended to be limiting, and other embodiments may be used, and other changes may be made without departing from the spirit or scope of the technology disclosed herein. .

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configurations shown in the embodiments and drawings described in this specification are only preferred embodiments of the present invention, and do not express all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that water and variations may exist.

당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 및 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art may arrange, construct, combine, and design in variously different configurations the elements of the present disclosure, i.e., the elements generally described herein and illustrated in the drawings, all of which are explicitly contemplated, and the present disclosure It can be easily understood that forming a part of

본 발명은 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 자동물꼬를 사용해 수위를 정밀하게 관리할 수 있어 물 사용량을 절감할 수 있다.The present invention relates to an outdoor smart farm hybrid water management system. The present invention can reduce the amount of water used because the water level can be precisely managed using an automatic water trough.

노지(露地)는 지붕 따위로 덮거나 가리지 않은 땅, 즉 야외를 의미하며, 일반적으로 농업에서는 노지재배라하여 자연 상태의 농경지에서 작물을 재배하는 방법을 의미한다. 본 발명의 실시 예에 있어서, 노지로 개시하였으나, 노지재배와 반대개념인 시설재배에서도 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)을 사용할 수 있어 이를 한정하지 않는다.Open-air refers to land that is not covered or covered with a roof, that is, outdoors. In general, in agriculture, it is called open-air cultivation, which means a method of cultivating crops on farmland in a natural state. In an embodiment of the present invention, although disclosed as an open field, the open field smart farm hybrid water management system 1 can be used in facility cultivation, which is a concept opposite to field cultivation, and thus is not limited thereto.

스마트팜(Smart-Farm)은 농사 기술에 정보통신기술(ICT; Information and Communication Technology)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장을 의미하며, 일반적으로 스마트팜은 사물인터넷(IoT; Internet of Things) 기술을 이용하여 농작물 재배 시설의 온도, 습도, 햇볕량, 이산화탄소, 토양 등에 대한 정보를 측정하고 이를 분석하며, 분석 결과에 따라 제어 장치를 구동할 수 있게 구성된다. 따라서, 농업의 생산, 유통, 및 소비 과정에 걸쳐 생산성, 효율성, 및 품질 향상 등과 같은 고부가가치를 창출할 수 있다.Smart-Farm refers to an intelligent farm created by combining information and communication technology (ICT) with agricultural technology. It is configured to measure and analyze information on temperature, humidity, sunlight, carbon dioxide, soil, etc. of the crop cultivation facility, and drive the control device according to the analysis result. Accordingly, it is possible to create high added values such as productivity, efficiency, and quality improvement throughout the production, distribution, and consumption processes of agriculture.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an entire system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)은 사용자 단말(10), 서버(20), 및 하이브리드 자동물꼬(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , an outdoor smart farm hybrid water management system 1 according to an embodiment of the present invention includes a user terminal 10 , a server 20 , and a hybrid automatic water pond 30 .

사용자 단말(10)은 사용자가 원격제어를 통해 물꼬를 언제 어디서든 자동화 또는 수동화하여 제어할 수 있다. 또한, 사용자 단말(10)은 사용자가 상기 단말을 통해 실시간으로 생육환경을 모니터링할 수 있다.The user terminal 10 can be controlled by a user via remote control at any time by automating or manually controlling the water. In addition, the user terminal 10 may allow the user to monitor the growth environment in real time through the terminal.

서버(20)는 사용자 단말(20) 및 하이브리드 자동물꼬(30) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 예를 들어, 서버(20)는 사용자 단말(10) 또는 하이브리드 자동물꼬(30) 중 어느 하나와 통신할 수 있다. 예를 들어, 서버(20)는 사용자 단말(10) 및 하이브리드 자동물꼬(30)와 동시에 통신할 수도 있다.The server 20 may communicate with at least one of the user terminal 20 and the hybrid automatic mulko 30 . For example, the server 20 may communicate with any one of the user terminal 10 or the hybrid automatic locker 30 . For example, the server 20 may communicate with the user terminal 10 and the hybrid automatic lock 30 at the same time.

하이브리드 자동물꼬(30)는 자동물꼬를 사용해 수위를 정밀하게 관리할 수 있다. 또한, 태양광 발전기와 소수력 발전기를 복합적으로 사용하여 필요한 전력을 안정적으로 공급받을 수 있다. 소수력과 태양광 패널 등 복합적으로 사용하는 이유는 물꼬를 구동하기 위해서는 전력이 많이 필요하기 때문이다. 또한, 수로에 물이 흐르지 않을 경우 물꼬를 동작시킬 수 없기 때문이다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 태양광 발전기에서 공급되는 전력은 상시 센서, LTE, 및 5G 통신 등에 사용할 수 있고, 소수력 발전기에서 공급되는 전력은 전력수요가 많은 물꼬에 사용할 수 있다.The hybrid automatic water tank 30 can precisely manage the water level using the automatic water line. In addition, the required power can be stably supplied by using a solar power generator and a small hydro power generator in combination. The reason why it is used in combination with small hydropower and solar panels is that a lot of power is required to drive the water supply. In addition, if the water does not flow in the channel, it is because the pond cannot be operated. In one embodiment of the present invention, the power supplied from the photovoltaic generator can be used for constant sensors, LTE, and 5G communication, and the power supplied from the small hydro power generator can be used in a watershed with high power demand.

태양광 발전기는 햇빛을 이용하여 전기를 생산하는 발전기로, 태양광에 반응할 수 있는 전지 모듈인 태양전지를 사용한다. 태양광 발전기는 화력 발전보다는 환경친화적인 전기 발전이 가능하고, 정비 요소가 적어 유지비가 저렴한 편이다. 또한, 화력, 원자력, 수력, 및 풍력 발전기와 달리 큰 화재 및 재해가 발생할 확률이 현저히 적고, 빛을 받을 수 있는 장소라면 어디에서든 사용할 수 있다는 장점이 있다.A photovoltaic generator is a generator that uses sunlight to produce electricity, and uses solar cells, which are battery modules that can respond to sunlight. Solar power generators can generate environmentally friendly electricity rather than thermal power generation, and maintenance costs are low because there are few maintenance elements. In addition, unlike thermal power, nuclear power, hydropower, and wind power generators, the probability of occurrence of a major fire or disaster is remarkably low, and it has the advantage that it can be used anywhere where it can receive light.

소수력 발전기는 수력 발전 중에서 상대적으로 적은 규모의 물을 사용한 수력 발전기로, 높은 위치의 물에 의해 발생되는 위치 에너지로 수차를 회전시켜 전력을 생성한다. 소수력 발전기는 작은 규모로도 생산이 가능해 시설 설치에 필요한 부지가 적고, 비용이 저렴하며, 시설의 수명이 긴 편이다. 또한, 운영비가 적게 들 뿐만 아니라 물이 흐르는 곳 대부분 설치가 가능하고, 계절 및 날씨에 영향 없이 전력 생산이 가능하다. 또한, 많은 양의 물을 댐에 가두어 발전하는 수력 발전과는 달리, 소수력 발전은 환경을 해치지 않아 생태계 보호가 가능하고, 대기 오염 요소인 질소산화물 및 유황산화물을 생산하지 않아 환경친화적인 발전이다.A small hydro power generator is a hydroelectric power generator using a relatively small amount of water among hydroelectric power plants, and generates electric power by rotating a water wheel with potential energy generated by water at a high position. Small-scale hydroelectric generators can be produced on a small scale, requiring less land for installation, low cost, and long lifespan of the facility. In addition, not only the operating cost is low, but it can be installed in most places where water flows, and power generation is possible without being affected by the season and weather. In addition, unlike hydroelectric power generation, which generates power by confining a large amount of water in a dam, small hydro power generation does not harm the environment, so it is possible to protect the ecosystem, and it is environmentally friendly power generation because it does not produce nitrogen oxides and sulfur oxides, which are air pollutants.

또한, 하이브리드 자동물꼬(30)는 사용자 단말(10)과 서버(20)를 통해 사용자의 제어에 따라 적절하게 작동될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)에서 원하는 유량 및 수위에 맞도록 자동적으로 물꼬가 제어될 수 있다. 예를 들어, 응급상황이 발생한 경우, 사용자 단말(10)의 제어에 따라 수동으로 전환되어 작동될 수 있다. 또한, 전력쪽에서 발생할 수 있는 문제에 대비하기 위해 하이브리드 자동물꼬(30)는 관리자가 직접 핸들을 돌려 제어할 수 있는 기계식으로 작동될 수 있다.In addition, the hybrid automatic lock 30 may be properly operated according to the user's control through the user terminal 10 and the server 20 . For example, the water tank may be automatically controlled to match the desired flow rate and water level in the user terminal 10 . For example, when an emergency occurs, it may be manually switched and operated under the control of the user terminal 10 . In addition, in order to prepare for a problem that may occur on the power side, the hybrid automatic hook 30 may be operated mechanically, which can be controlled by an administrator by turning the handle directly.

본 발명에 따른 하이브리드 자동물꼬(30)는 자동물꼬를 사용해 수위를 정밀하게 관리할 수 있어 물 사용량을 상당히 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 원격제어가 가능하여, 사용자가 직접 해당 장소에 머물지 않더라도 어디서든 물꼬를 제어할 수 있다. 또한, 태양광 발전기와 소수력 발전기를 복합적으로 사용하여, 자동화하여 사용하는 경우, 전력 소모가 큰 물꼬를 원활하게 가동시킬 수 있다.The hybrid automatic water tank 30 according to the present invention can precisely manage the water level using the automatic water tank, and thus water usage can be significantly reduced. In addition, remote control is possible, so that the user can control the water from anywhere, even if he/she does not directly stay in the corresponding place. In addition, when a solar power generator and a small hydro power generator are used in combination and used automatically, it is possible to smoothly operate a pond with large power consumption.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말(10)을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a user terminal 10 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)의 사용자 단말(10)은 제1 통신부(110), 데이터 표시부(120), 및 제1 제어부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the user terminal 10 of the outdoor smart farm hybrid water management system 1 according to an embodiment of the present invention includes a first communication unit 110 , a data display unit 120 , and a first control unit 130 . ) may be included.

제1 통신부(110)는 서버(20)와 통신할 수 있다. 상기 통신은 LTE, 와이파이, 3G, 및 5G를 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 통신할 수 있는 수단이라면 무엇이든 사용할 수 있으므로 이에 한정되는 것은 아니다.The first communication unit 110 may communicate with the server 20 . The communication may be performed using LTE, Wi-Fi, 3G, and 5G. However, any means for communication may be used, and thus the present invention is not limited thereto.

데이터 표시부(120)는 제1 통신부(110)을 통해 제공받은 데이터를 사용자에게 적절히 가공하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 데이터 표시부(120)는 디스플레이에 개시되는 시각적 형태로 제공할 수 있다.The data display unit 120 may appropriately process and display the data provided through the first communication unit 110 to the user. For example, the data display unit 120 may provide the data in a visual form disclosed on the display.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 데이터 표시부(120)는 실시간 현장 화면, 그래프, 계기판, 장치의 온/오프 표시, 장치의 제어 상태, 및 통신 감도 등 다양한 데이터를 시각적 형태로 가공하여 제공할 수 있다. 또한, 예를 들어, 데이터 표시부(120)는 소리로 제공되는 청각적 형태로 제공될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the data display unit 120 may process and provide various data such as a real-time on-site screen, graph, instrument panel, on/off display of the device, control state of the device, and communication sensitivity in a visual form. have. Also, for example, the data display unit 120 may be provided in an auditory form provided as a sound.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 데이터 표시부(120)는 그래프의 수치, 계기판의 수치, 장치의 온/오프 상태, 장치의 제어 상태, 및 통신 감도 등 다양한 데이터를 청각적 형태로 가공하여 제공할 수 있다. 데이터를 시각적 또는 청각적 형태로 가공하여 제공하는 방법은 표현하고자 하는 방식에 따라, 사용자의 기호에 따라 용이하게 변형이 가능하므로, 이를 제한하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the data display unit 120 may process and provide various data such as a numerical value of a graph, a numerical value of an instrument panel, an on/off state of the device, a control state of the device, and a communication sensitivity in an auditory form. can The method of processing and providing data in a visual or auditory form is not limited thereto, since it can be easily modified according to a user's preference according to a method to be expressed.

제1 제어부(130)는 제1 통신부(110)를 통해 하이브리드 자동물꼬(30)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 제어 사항을 제1 통신부(110)를 통해 전달하여 하이브리드 자동물꼬(30)를 사용자가 원하는 상태로 제어할 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 자동물꼬(30)의 수위를 1cm 내지 10cm로 유지하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 하이브리드 자동물꼬(30)의 수위를 3~5cm로 유지하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 응급상황 시 하이브리드 자동물꼬(30)를 수동으로 전환하여 제어할 수 있다.The first control unit 130 may control the hybrid automatic hook 30 through the first communication unit 110 . For example, the user's control items may be transmitted through the first communication unit 110 to control the hybrid automatic hook 30 in a state desired by the user. For example, it can be controlled to maintain the water level of the hybrid automatic water trap 30 at 1 cm to 10 cm. In one embodiment of the present invention, it is possible to control the water level of the hybrid automatic hook (30) to be maintained at 3-5 cm. For example, in an emergency, the hybrid automatic hook 30 can be manually switched and controlled.

사용자 단말(10)은 별도의 사용자 단말일 수도 있고, 스마트폰, 태블릿, 및 PC 등 전자기기일 수도 있다. 사용자 단말(10)은 서버(20)와의 용이한 통신이 가능하고 사용자에게 적절히 데이터를 제공할 수 있다면, 이를 제한하지 않는다.The user terminal 10 may be a separate user terminal, or may be an electronic device such as a smart phone, a tablet, and a PC. As long as the user terminal 10 can easily communicate with the server 20 and appropriately provide data to the user, it is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버(20)를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a server 20 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)의 서버(20)는 제2 통신부(210), 데이터 처리부(220), 및 데이터 저장부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the server 20 of the outdoor smart farm hybrid water management system 1 according to an embodiment of the present invention includes a second communication unit 210 , a data processing unit 220 , and a data storage unit 230 . may include.

제2 통신부(210)는 사용자 단말(10) 및 하이브리드 자동물꼬(30) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신부(210)는 사용자 단말(10) 및 하이브리드 자동물꼬(30) 중 어느 하나와 통신할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 제2 통신부(210)는 사용자 단말(10) 및 하이브리드 자동물꼬(30)와 동시에 통신할 수도 있다.The second communication unit 210 may communicate with at least one of the user terminal 10 and the hybrid automatic mulko 30 . For example, the second communication unit 210 may communicate with any one of the user terminal 10 and the hybrid automatic lock (30). In an embodiment of the present invention, the second communication unit 210 may communicate with the user terminal 10 and the hybrid automatic lock 30 at the same time.

데이터 처리부(220)는 사용자 단말(10) 및 하이브리드 자동물꼬(30) 중 적어도 하나로부터 수신된 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)로부터 수신된 데이터를 처리할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용자 단말(10)로부터 수신된 사용자의 제어 사항을 서버(20)에 적합한 데이터로 처리할 수 있다.The data processing unit 220 may process data received from at least one of the user terminal 10 and the hybrid automatic mulko 30 . For example, data received from the user terminal 10 may be processed. In an embodiment of the present invention, the user's control items received from the user terminal 10 may be processed as data suitable for the server 20 .

또한, 예를 들어, 하이브리드 자동물꼬(30)로부터 수신된 데이터를 처리할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 하이브리드 자동물꼬(30)로부터 수신된 센서의 측정값을 서버(20)에 적절한 데이터로 처리할 수 있다. 상기 적절한 데이터는 서버(20)를 구성하고 있는 장치 및/또는 소프트웨어에 따라 다양하게 변형이 가능하다.It is also possible to process data received from, for example, the hybrid automatic lock 30 . In one embodiment of the present invention, the measurement value of the sensor received from the hybrid automatic lock (30) may be processed as data appropriate to the server (20). The appropriate data may be variously modified according to the devices and/or software constituting the server 20 .

데이터 저장부(230)는 데이터 처리부(220)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)로부터 수신된 데이터가 처리된 이후 데이터 저장부(230)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 자동물꼬(30)로부터 수신된 데이터가 처리된 이후 데이터 저장부(230)에 저장될 수 있다.The data storage unit 230 may store data processed by the data processing unit 220 . For example, after data received from the user terminal 10 is processed, it may be stored in the data storage unit 230 . For example, after the data received from the hybrid automatic mulko 30 is processed, it may be stored in the data storage unit 230 .

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)의 하이브리드 자동물꼬(30)를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the hybrid automatic water tank 30 of the outdoor smart farm hybrid water management system 1 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 자동물꼬(30)는 제3 통신부(310), 센서부(320), 제2 제어부(330), 물꼬부(340), 및 전원부(350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the hybrid automatic water rod 30 according to an embodiment of the present invention includes a third communication unit 310 , a sensor unit 320 , a second control unit 330 , a water supply unit 340 , and a power supply unit ( 350) may be included.

제3 통신부(310)는 서버(20)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신은 LTE, 와이파이, 3G, 및 5G 등 다양한 통신 수단을 통해 수행될 수 있다. 제3 통신부(310)와 서버(20) 사이의 통신이 가능하다면 통신 수단 및 통신 방법 등 이를 한정하지 않는다.The third communication unit 310 may communicate with the server 20 . For example, the communication may be performed through various communication means such as LTE, Wi-Fi, 3G, and 5G. If communication between the third communication unit 310 and the server 20 is possible, communication means and communication methods are not limited thereto.

센서부(320)는 각종 센서를 사용하여 현재 상태를 측정할 수 있고, 수위 센서, 수질 센서, 및 유량 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(320)는 수위 센서를 통해 수위를, 수질 센서를 통해 수질을, 유량 센서를 통해 물의 유량을 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 센서부(320)는 수위 센서, 수질 센서, 및 유량 센서 모두를 포함하여 현재 수위, 수질(전기전도도(EC; Electrical Conductivity) 및 수소이온농도지수(pH) 등), 및 물의 유량을 측정할 수 있다.The sensor unit 320 may measure a current state using various sensors, and may include at least one of a water level sensor, a water quality sensor, and a flow rate sensor. For example, the sensor unit 320 may measure a water level through a water level sensor, water quality through a water quality sensor, and a flow rate of water through a flow sensor. In one embodiment of the present invention, the sensor unit 320 includes all of the water level sensor, the water quality sensor, and the flow sensor, such as the current water level, water quality (Electrical Conductivity (EC) and hydrogen ion concentration index (pH), etc.) ), and the flow rate of water can be measured.

또한, 센서부(320)는 자동기상관측장비(AWS, Automatic Weather System), 폐쇄 회로 텔레비전(CCTV, Closed Circuit Television), 및 위치추적장치(GPS, Global Positioning System) 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(320)는 자동기상관측장비(AWS)를 더 포함하여, 풍향/풍속, 온도, 습도, 기압, 강수량, 강수감지, 지면온도 및/또는 초상온도, 일사, 및 일조량으로 구름량과 먼지량 등을 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서부(320)는 폐쇄 회로 텔레비전(CCTV)를 더 포함하여, 작물의 실시간 상태를 살펴볼 수 있다. 예를 들어, 센서부(320)는 위치추적장치(GPS)를 더 포함하여, 자동물꼬의 위치를 파악할 수 있다.In addition, the sensor unit 320 may further include at least one or more of an Automatic Weather System (AWS), a Closed Circuit Television (CCTV), and a Global Positioning System (GPS). can For example, the sensor unit 320 further includes an automatic weather observation equipment (AWS), wind direction / wind speed, temperature, humidity, atmospheric pressure, precipitation amount, precipitation detection, ground temperature and / or supernormal temperature, insolation, and the amount of sunlight It can measure the amount of clouds and dust. For example, the sensor unit 320 may further include a closed circuit television (CCTV) to check the real-time state of the crop. For example, the sensor unit 320 may further include a position tracking device (GPS) to determine the position of the automatic water trough.

제2 제어부(330)는 제어기를 포함할 수 있고, 제3 통신부(310)로부터 받은 데이터로 하이브리드 자동물꼬(30)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(130)로부터 입력된 사용자의 제어 데이터가 제3 통신부(310)를 거쳐 제2 제어부(330)에 도달하고, 상기 사용자의 제어 데이터에 따라 제2 제어부(330)가 하이브리드 자동물꼬(30)를 제어할 수 있다. 또한, 예를 들어, 하이브리드 자동물꼬(30) 내에 포함된 조명, 난방, 배기팬, 유동팬, 물꼬, 및 폐쇄 회로 텔레비전 등 다양한 장치를 제어할 수 있다.The second control unit 330 may include a controller, and may control the hybrid automatic lock 30 with data received from the third communication unit 310 . For example, the user's control data input from the first control unit 130 arrives at the second control unit 330 via the third communication unit 310 , and the second control unit 330 operates according to the user's control data. It is possible to control the hybrid automatic hook (30). In addition, for example, it is possible to control various devices, such as lighting, heating, exhaust fan, flow fan, water basin, and closed circuit television included in the hybrid automatic basin 30 .

또한, 제2 제어부(330)는 자동으로 설정된 경우, 센서부(320)로부터 제공받은 수위 센서 값에 따라 물꼬부(340)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 수위 1cm 내지 10cm로 자동 설정된 경우, 센서부(320)로부터 제공받은 수위 센서 값에 따라 물꼬부(340)를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 자동 설정 상태에 있어서, 수위 설정 값보다 수위 측정 값이 높은 경우 제2 제어부(330)는 물꼬부(340)를 제어하여 물을 흘리거나 막을 수 있고, 수위 설정 값보다 수위 측정 값이 낮은 경우 제2 제어부(330)는 물꼬부(340)를 제어하여 물을 들여보낼 수 있다.In addition, when set automatically, the second control unit 330 may control the water shaft 340 according to the water level sensor value provided from the sensor unit 320 . For example, when the water level is automatically set to 1 cm to 10 cm, the water level sensor value provided from the sensor unit 320 may control the water drop 340 according to the water level sensor value. In an embodiment of the present invention, in the automatic setting state, when the water level measurement value is higher than the water level setting value, the second control unit 330 may control the water kink 340 to flow or block water, and to set the water level When the water level measurement value is lower than the value, the second control unit 330 may control the water kink 340 to introduce water.

물꼬부(340)는 자동물꼬를 포함하고, 제2 제어부(330)에 의해 조절되며, 물의 출입을 조절할 수 있다. 예를 들어, 물꼬부(340)는 자동물꼬와 거름망을 포함할 수 있고, 개방도를 높이거나 줄여 물의 출입을 적절하게 조절할 수 있다. 예를 들어, 물꼬부(340)는 자동물꼬를 사용하여 1cm 내지 10cm의 수위를 유지하도록 자동화될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 물꼬부(340)는 자동물꼬를 사용하여 3cm 내지 5cm의 수위를 유지하도록 자동화될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 물꼬부(340)의 자동물꼬는 배관 밸브 형태로 제작될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 물꼬부(340)는 응급 상황 시 수동으로 전환시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 물꼬부(340)는 물리적으로 제어할 수 있게 하는 장치를 더 포함하고, 상기 장치를 사용하여 상기 물꼬부(340)를 기계식으로 제어할 수 있다. 또한, 물꼬부(340)에는 자동물꼬를 보조하여 효과를 증진시키는 보조 장치를 더 포함할 수 있다.The mulko 340 includes an automatic mulko, is controlled by the second control unit 330, and can control the entry and exit of water. For example, the water trap 340 may include an automatic water trap and a sieve, and may increase or decrease the degree of opening to appropriately control the ingress of water. For example, the water trap 340 may be automated to maintain a water level of 1 cm to 10 cm using an automatic water trap. In an embodiment of the present invention, the water trough 340 may be automated to maintain a water level of 3 cm to 5 cm using an automatic water trough. In addition, in an embodiment of the present invention, the automatic water pipe 340 of the water bar may be manufactured in the form of a pipe valve. In addition, in an embodiment of the present invention, the squiggle 340 may be manually switched in case of an emergency. In one embodiment of the present invention, the hook 340 may further include a device that enables physical control, and the hook 340 may be mechanically controlled using the device. In addition, the mulkobu 340 may further include an auxiliary device for enhancing the effect by assisting the automatic mulko.

전원부(350)는 제3 통신부(310), 센서부(320), 제2 제어부(330), 및 물꼬부(340) 중 적어도 하나 이상에 전력을 공급할 수 있고, 소수력 발전기 및 태양광 발전기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소수력 발전기 및 태양광 발전기 중 적어도 하나 이상을 사용하여 제3 통신부(310), 센서부(320), 제2 제어부(330), 및 물꼬부(340)에 전력을 공급할 수 있다.The power supply unit 350 may supply power to at least one of the third communication unit 310 , the sensor unit 320 , the second control unit 330 , and the water supply unit 340 , and includes a small hydro power generator and a solar power generator. can do. For example, power may be supplied to the third communication unit 310 , the sensor unit 320 , the second control unit 330 , and the water supply unit 340 using at least one of a small hydro power generator and a solar power generator.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 소수력 발전기는 물꼬부(340)에 전력을 공급할 수 있고, 상기 태양광 발전기는 제3 통신부(310), 센서부(320), 및 제2 제어부(330)에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 태양광 발전기 및/또는 소수력 발전기에 의해 충전되는 충전배터리를 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the small hydro power generator may supply power to the water supply 340 , and the solar generator is a third communication unit 310 , a sensor unit 320 , and a second control unit 330 . can supply power to In addition, in an embodiment of the present invention, a rechargeable battery charged by the solar power generator and/or the small hydro power generator may be used.

본 발명에 따른 하이브리드 자동물꼬(30)는 자동물꼬를 사용해 수위를 정밀하게 관리할 수 있어 물 사용량을 상당히 절감할 수 있다.The hybrid automatic water tank 30 according to the present invention can precisely manage the water level using the automatic water tank, and thus water usage can be significantly reduced.

더 자세하게는, 1,000평(3,300m2) 기준에 있어서, 종래의 물꼬는 대략 20cm의 수위를 유지하여 660톤의 물을 사용해야 하는 반면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 물꼬는 대략 1cm 내지 10cm, 바람직하게는 3cm 내지 5cm의 수위를 유지하여 대략 165톤의 물만을 사용할 수 있다. 이는 종래 발명의 25%에 해당하는 수치로서 대략 495톤의 물을 절감할 수 있음을 의미한다.More specifically, in the 1,000 pyeong (3,300 m 2 ) standard, the conventional water tank maintains a water level of about 20 cm to use 660 tons of water, whereas the automatic water tank according to an embodiment of the present invention is about 1 cm to 10 cm , and preferably only about 165 tons of water can be used by maintaining a water level of 3 cm to 5 cm. This is equivalent to 25% of the conventional invention, which means that approximately 495 tons of water can be saved.

뿐만 아니라, 원격제어가 가능하여, 사용자가 직접 해당 장소에 머물지 않더라도 어디서든 물꼬를 제어할 수 있다. 또한, 위치추적장치를 사용하여 자동물꼬의 위치를 파악할 수 있어 관제실에서 통합 관리가 용이해진다. 또한, 다양한 스마트 센서를 사용하여 생육환경을 실시간으로 모니터링할 수 있다.In addition, remote control is possible, so that the user can control the water from anywhere, even if he/she does not directly stay in the corresponding place. In addition, the location tracking device can be used to determine the location of the automatic water trap, which facilitates integrated management in the control room. In addition, various smart sensors can be used to monitor the growth environment in real time.

또한, 태양광 발전기와 소수력 발전기를 복합적으로 사용하여, 자동화하여 사용하는 경우 전력 소모가 큰 물꼬를 원활하게 가동시킬 수 있다.In addition, when a solar power generator and a small hydro generator are used in combination and used automatically, it is possible to smoothly operate a pond that consumes a lot of power.

더 자세하게는, 소수력 발전기는 물꼬부(340)의 전력을 생산하는데 사용할 수 있고, 태양광 발전기는 제3 통신부(310), 센서부(320), 제2 제어부(330), 및 물꼬부(340)의 전력을 생산하는데 사용할 수 있다. 기존의 자동화 시스템은 태양광 발전기만을 이용하여 전력 부족이 발생하기도 했지만, 본 발명의 경우 소수력 발전기를 복합적으로 사용하여 충분한 전력을 공급받을 수 있다. 또한, 날씨에 큰 영향을 받는 태양광 발전기의 효율이 다소 낮아지는 경우 소수력 발전기가 부족한 전력을 보충할 수 있어 두 발전기가 상호보완적인 역할을 수행할 수 있다.In more detail, the small hydro power generator can be used to produce power of the mulkkobu 340 , and the photovoltaic generator is the third communication unit 310 , the sensor unit 320 , the second control unit 330 , and the mulkkobu 340 . ) can be used to generate electricity. Existing automation systems may have a power shortage using only photovoltaic generators, but in the present invention, sufficient power may be supplied by using a small hydro power generator in combination. In addition, when the efficiency of the solar power generator, which is greatly affected by the weather, is somewhat lowered, the small hydro generator can make up for the insufficient power, so that the two generators can perform a complementary role.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 설명하는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an outdoor smart farm hybrid water management system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)은 센서가 현 상태를 측정하고(S100), 측정된 값을 하이브리드 자동물꼬에서 서버로 전송하고(S110), 서버에서 수신된 데이터를 처리한 후 저장하고(S120), 저장된 데이터를 서버에서 사용자 단말로 전송하고(S130), 전송된 데이터를 표시하고(S140), 표시된 데이터를 본 사용자가 제어를 선택하고(S150), 사용자의 제어 사항이 사용자 단말에서 서버로 전송되고(S160), 전송된 데이터가 처리된 후 저장되고(S170), 저장된 데이터가 서버에서 하이브리드 자동물꼬로 전송되고(S180), 전송된 데이터를 기반으로 장치를 제어하여 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템이 이뤄질 수 있다(S190).Referring to FIG. 5 , in the outdoor smart farm hybrid water management system 1 according to an embodiment of the present invention, the sensor measures the current state (S100), and transmits the measured value from the hybrid automatic pond to the server (S110) ), the server processes and stores the received data (S120), transmits the stored data from the server to the user terminal (S130), displays the transmitted data (S140), and the user who sees the displayed data selects control and (S150), the user's control items are transmitted from the user terminal to the server (S160), the transmitted data is processed and then stored (S170), and the stored data is transmitted from the server to the hybrid automatic water link (S180), and transmitted An outdoor smart farm hybrid water management system can be achieved by controlling the device based on the obtained data (S190).

센서 측정 단계(S100)에서, 센서부(320)는 각 센서에서 측정할 수 있는 데이터를 측정한다. 이 때, 센서는 수위 센서, 유량 센서, 수질 센서, 자동기상관측센서, 폐쇄 회로 텔레비전의 영상, 자동물꼬의 위치, 및 현 장치의 가동 상태 등 하이브리드 자동물꼬(30)의 전반적인 상황을 나타내는 데이터를 수집한다.In the sensor measurement step (S100), the sensor unit 320 measures data that can be measured by each sensor. At this time, the sensor is a water level sensor, a flow sensor, a water quality sensor, an automatic weather observation sensor, an image of a closed circuit television, the position of the automatic water tank, and data representing the overall situation of the hybrid automatic water tank 30, such as the operation status of the current device. collect

하이브리드 자동물꼬-서버 전송 단계(S110)에서, 하이브리드 자동물꼬(30)는 측정된 데이터를 서버(20)로 전송한다. 앞서 센서부(320)에서 측정된 데이터는 제3 통신부(310)으로 전달되고, 제3 통신부(310)에서 서버(30)의 제2 통신부(210)로 전송된다.Hybrid automatic mulko - In the server transmission step (S110), the hybrid automatic mulko 30 transmits the measured data to the server (20). The data previously measured by the sensor unit 320 is transmitted to the third communication unit 310 , and is transmitted from the third communication unit 310 to the second communication unit 210 of the server 30 .

데이터 처리 및 저장 단계(S120)에서, 서버(20)는 전송된 데이터를 처리하고 이를 저장한다.In the data processing and storage step ( S120 ), the server 20 processes the transmitted data and stores it.

서버-사용자 단말 전송 단계(S130)에서, 서버(20)는 저장된 데이터를 사용자 단말(10)로 전송한다. 앞서 데이터 저장부(230)에서 저장된 데이터는 제2 통신부(210)으로 전달되고, 제2 통신부(210)에서 사용자 단말(10)의 제1 통신부(110)로 전송된다.In the server-user terminal transmission step ( S130 ), the server 20 transmits the stored data to the user terminal 10 . The data previously stored in the data storage unit 230 is transmitted to the second communication unit 210 , and is transmitted from the second communication unit 210 to the first communication unit 110 of the user terminal 10 .

데이터 표시 단계(S140)에서, 사용자 단말(10)은 전송된 데이터를 사용자가 확인할 수 있도록 제공한다. 앞서 제1 통신부(110)에서 전송된 데이터는 데이터 표시부(120)로 전달되고, 데이터 표시부(120)는 사용자가 확인할 수 있는 방식으로 전달된 데이터를 제공한다.In the data display step (S140), the user terminal 10 provides the transmitted data so that the user can check. The data previously transmitted from the first communication unit 110 is transmitted to the data display unit 120 , and the data display unit 120 provides the transmitted data in a way that the user can confirm.

사용자 제어 단계(S150)에서, 사용자 단말(10)은 사용자가 선택한 제어 데이터를 수집한다. 데이터 표시부(120)에서 제공된 데이터를 보고 사용자가 제1 제어부(130)를 통해 제어를 지시한다. 제1 제어부(130)는 사용자의 제어 데이터를 수집한다.In the user control step (S150), the user terminal 10 collects the control data selected by the user. The user views the data provided by the data display unit 120 and instructs control through the first control unit 130 . The first control unit 130 collects user's control data.

사용자 단말-서버 전송 단계(S160)에서, 사용자 단말(10)은 사용자의 제어 데이터를 서버(20)로 전송한다. 제1 제어부(130)에서 수집한 데이터를 제1 통신부(110)로 전달하고, 제1 통신부(110)는 전달된 데이터를 서버(20)의 제2 통신부(210)로 전송한다.In the user terminal-server transmission step S160 , the user terminal 10 transmits the user's control data to the server 20 . The data collected by the first control unit 130 is transmitted to the first communication unit 110 , and the first communication unit 110 transmits the transmitted data to the second communication unit 210 of the server 20 .

제어 데이터 처리 및 저장 단계(S170)에서, 서버(20)는 전송된 데이터를 처리하고 이를 저장한다.In the control data processing and storage step (S170), the server 20 processes the transmitted data and stores it.

서버-하이브리드 자동물꼬 전송 단계(S180)에서, 서버(20)는 저장된 데이터를 하이브리드 자동물꼬(30)로 전송한다. 데이터 저장부(230)는 저장된 데이터를 제2 통신부(210)에 전달하고, 제2 통신부(210)는 전달된 데이터를 하이브리드 자동물꼬(30)의 제3 통신부(310)로 전송한다.In the server-hybrid automatic transmission step (S180), the server 20 transmits the stored data to the hybrid automatic transmission (30). The data storage unit 230 transmits the stored data to the second communication unit 210 , and the second communication unit 210 transmits the transmitted data to the third communication unit 310 of the hybrid automatic mulko 30 .

장치 제어 단계(S190)에서, 하이브리드 자동물꼬(30)는 전송된 데이터에 담긴 사용자의 제어 사항에 따라 자동물꼬를 제어한다. 제3 통신부(310)는 전송된 데이터를 제2 제어부(330)에 전달한다. 제2 제어부(330)는 전송된 데이터를 분석하여 사용자의 제어 사항을 확인하고, 상기 제어 사항에 따라 물꼬부(340)를 제어한다.In the device control step (S190), the hybrid automatic lock 30 controls the automatic lock according to the user's control items contained in the transmitted data. The third communication unit 310 transmits the transmitted data to the second control unit 330 . The second control unit 330 analyzes the transmitted data to confirm the user's control items, and controls the mulkobu 340 according to the control items.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동화된 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 설명하는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an automated open-air smart farm hybrid water management system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동화된 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)은 센서가 현 유량 및 수위를 측정하고(S200), 센서부(320)에서 측정된 유량 및 수위 값을 제2 제어부(330)로 전달하고(S210), 제2 제어부(330)에서 전달된 유량 및 수위 값을 설정된 수위 값과 비교하여 조절 여부를 판단하고(S220), 자동물꼬의 조절이 필요하지 않은 경우(S220-No)에는 수위 측정(S200)으로 돌아가고, 자동물꼬의 조절이 필요한 경우(S220-Yes)에는 제2 제어부-물꼬부 전달로 진행되고, 제2 제어부(330)는 제어 데이터를 물꼬부(340)에 전달하고(S230), 제2 제어부(330)에서 전달된 제어 데이터에 따라 자동물꼬를 제어한다(S240).Referring to FIG. 6 , in the automated open-air smart farm hybrid water management system 1 according to an embodiment of the present invention, the sensor measures the current flow rate and water level (S200), and the flow rate measured by the sensor unit 320 and The water level value is transmitted to the second control unit 330 (S210), and the flow rate and water level values transmitted from the second control unit 330 are compared with the set water level value to determine whether to adjust (S220), and the automatic water tank is adjusted. If it is not necessary (S220-No), it returns to the water level measurement (S200), and if automatic adjustment of the water link is required (S220-Yes), it proceeds to the second control unit - water level transfer, and the second control unit 330 controls The data is transmitted to the mulkobu 340 (S230), and the automatic mulko is controlled according to the control data transmitted from the second control unit 330 (S240).

유량 및 수위 측정(S200)에서, 센서부(320)는 유량 센서 및 수위 센서를 통해 현재 유량과 수위를 측정한다.In the flow and water level measurement ( S200 ), the sensor unit 320 measures the current flow rate and water level through the flow sensor and the water level sensor.

센서부-제2 제어부 전달(S210)에서, 센서부(320)는 측정된 유량 및 수위 값을 제2 제어부(330)에 전달한다.In the sensor unit-second control unit transmission ( S210 ), the sensor unit 320 transmits the measured flow rate and water level values to the second control unit 330 .

자동물꼬 조절 여부(S220)에서, 제2 제어부(330)는 센서부(320)에서 전달된 유량 및 수위 데이터 값과 자동 설정된 유량 및 수위 설정 값을 비교 분석하여 자동물꼬를 제어할지의 여부를 판단한다.In whether or not to control the automatic water source (S220), the second control unit 330 compares and analyzes the flow rate and water level data values transmitted from the sensor unit 320 with the automatically set flow rate and water level setting values to determine whether to control the automatic water line. do.

이때, 전달된 유량 및 수위 데이터 값과 자동 설정된 유량 및 수위 설정 값을 비교하여, 자동물꼬의 조절이 필요하지 않은 경우(S230-No)에는 유량 및 수위 측정(S200)으로 돌아가 유량 및 수위를 항시 측정하고, 자동물꼬의 조절이 필요한 경우(S230-Yes)에는 제어를 지시한다.At this time, by comparing the delivered flow rate and water level data value with the automatically set flow rate and water level setting values, if automatic water tank adjustment is not required (S230-No), return to the flow rate and water level measurement (S200) and measure the flow rate and water level at all times. Measure, and instruct control if automatic water lock adjustment is required (S230-Yes).

제2 제어부-물꼬부 전달(S230)에서, 제2 제어부(330)는 자동물꼬의 제어 데이터를 물꼬부(340)에 전달한다.In the second control unit-mulkobu transmission (S230), the second control unit 330 transmits the control data of the automatic watermelon to the watermelon 340.

자동물꼬 제어(S240)에서, 물꼬부(340)는 제2 제어부(330)로부터 전달된 제어 데이터에 따라 자동물꼬를 제어한다.In the automatic mulko control (S240), the mulko 340 controls the automatic mulko according to the control data transmitted from the second control unit 330.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템을 간략하게 나타낸 그림이다.7 is a diagram schematically illustrating an outdoor smart farm hybrid water management system according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 자동물꼬를 사용하여 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템(1)을 구성함으로써, 수위를 정밀하게 관리할 수 있어 물 사용량을 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 사용자 단말과 실시간으로 연결되고 원격제어가 가능하여, 사용자가 직접 해당 장소에 머물지 않더라도 어디서든 자동물꼬를 제어할 수 있고, 응급상황 발생 시 수동 전환하여 대처가 용이하다. 또한, 위치추적장치를 사용하여 자동물꼬의 위치를 파악할 수 있어 관제실에서 통합 관리가 용이해진다. 뿐만 아니라, 다양한 스마트 센서를 사용하여 생육환경을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 또한, 태양광 발전기와 소수력 발전기를 복합적으로 사용하여, 자동화하여 사용하는 경우 전력 소모가 큰 물꼬를 원활하게 가동시킬 수 있다.As described above, in the present invention, by configuring the outdoor smart farm hybrid water management system 1 using an automatic water trough, the water level can be precisely managed, thereby reducing water consumption. In addition, since it is connected to the user terminal in real time and remote control is possible, the user can control the automatic hook from anywhere even if he does not directly stay in the relevant place, and it is easy to handle an emergency by manually switching it in case of an emergency. In addition, the location tracking device can be used to determine the location of the automatic water trap, which facilitates integrated management in the control room. In addition, various smart sensors can be used to monitor the growth environment in real time. In addition, when a solar power generator and a small hydro generator are used in combination and used automatically, it is possible to smoothly operate a pond that consumes a lot of power.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니며 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.Those skilled in the art from the above description will be able to see that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the detailed description of the specification and should be defined by the claims.

1: 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템
10: 사용자 단말 20: 서버
30: 하이브리드 자동물꼬 110: 제1 통신부
120: 데이터 표시부 130: 제1 제어부
210: 제2 통신부 220: 데이터 처리부
230: 데이터 저장부 310: 제3 통신부
320: 센서부 330: 제2 제어부
340: 물꼬부 350: 전원부1: Outdoor Smart Farm Hybrid Water Management System
10: user terminal 20: server
30: hybrid automatic mulko 110: first communication unit
120: data display unit 130: first control unit
210: second communication unit 220: data processing unit
230: data storage unit 310: third communication unit
320: sensor unit 330: second control unit
340: mulkobu 350: power supply

Claims (10)

서로 연결되어 통신 가능한 사용자 단말, 서버, 및 하이브리드 자동물꼬를 포함하고,
상기 하이브리드 자동물꼬는,
상기 서버와 통신할 수 있는 통신부;
수위 센서, 수질 센서, 및 유량 센서를 포함하는 센서부;
자동물꼬를 포함하는 물꼬부;
상기 물꼬부를 제어하는 제어부; 및
상기 통신부, 상기 센서부, 상기 물꼬부, 및 상기 제어부에 전력을 공급하고, 소수력 발전기 및 태양광 발전기를 포함하는 전원부;를 포함하고,
상기 물꼬부에는 상기 소수력 발전기로부터 전력이 공급되는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템.It includes a user terminal that is connected to each other and can communicate, a server, and a hybrid automatic lock,
The hybrid automatic locker,
a communication unit capable of communicating with the server;
a sensor unit including a water level sensor, a water quality sensor, and a flow rate sensor;
squirrel cage, including automatic swamp;
a control unit for controlling the mulkobu; and
A power supply unit for supplying power to the communication unit, the sensor unit, the mulkobu, and the control unit, and including a small hydro power generator and a solar power generator; includes,
An open-air smart farm hybrid water management system in which power is supplied from the small hydroelectric generator to the waterhole. 사용자 단말, 서버, 및 하이브리드 자동물꼬를 포함하고,
상기 사용자 단말은,
상기 서버와 통신할 수 있는 제1 통신부;
상기 서버로부터 받은 데이터를 표시하는 데이터 표시부; 및
사용자의 제어 사항에 따라 상기 하이브리드 자동물꼬를 제어하는 제1 제어부;를 포함하고,
상기 서버는,
상기 사용자 단말 및 상기 하이브리드 자동물꼬 중 어느 하나 이상과 통신할 수 있는 제2 통신부;
상기 사용자 단말 및 상기 하이브리드 자동물꼬 중 어느 하나 이상으로부터 수신된 데이터를 처리하는 데이터 처리부; 및
상기 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부;를 포함하고,
상기 하이브리드 자동물꼬는,
상기 서버와 통신할 수 있는 제3 통신부;
수위 센서, 수질 센서, 및 유량 센서를 포함하는 센서부;
자동물꼬를 포함하는 물꼬부;
상기 물꼬부를 제어하는 제2 제어부; 및
상기 제3 통신부, 상기 센서부, 상기 물꼬부, 및 상기 제2 제어부에 전력을 공급하고, 소수력 발전기 및 태양광 발전기를 포함하는 전원부;를 포함하는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템.Including a user terminal, a server, and a hybrid automatic lock,
The user terminal is
a first communication unit capable of communicating with the server;
a data display unit for displaying data received from the server; and
Includes; a first control unit for controlling the hybrid automatic lock according to the user's control items;
The server is
a second communication unit capable of communicating with any one or more of the user terminal and the hybrid automatic lock;
a data processing unit for processing data received from any one or more of the user terminal and the hybrid automatic lock; and
Including; a data storage unit for storing the processed data;
The hybrid automatic locker,
a third communication unit capable of communicating with the server;
a sensor unit including a water level sensor, a water quality sensor, and a flow rate sensor;
squirrel cage, including automatic swamp;
a second control unit for controlling the mulkobu; and
An outdoor smart farm hybrid water management system comprising a; a power supply unit for supplying power to the third communication unit, the sensor unit, the mulkobu, and the second control unit, and including a small hydro power generator and a solar power generator. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 센서부는 위치 추적 장치를 더 포함하는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The outdoor smart farm hybrid water management system further comprising a location tracking device in the sensor unit. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 센서부는 자동기상관측장비를 더 포함하는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The outdoor smart farm hybrid water management system further comprising the sensor unit automatic weather observation equipment. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 센서부는 폐쇄 회로 텔레비전을 더 포함하는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The outdoor smart farm hybrid water management system further comprising the sensor unit closed circuit television. 제2 항에 있어서,
상기 전원부는 상기 물꼬부에 상기 소수력 발전기를 사용하고, 상기 제3 통신부, 상기 센서부, 및 상기 제2 제어부에 상기 태양광 발전기를 사용하는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템.3. The method of claim 2,
The power supply unit uses the small hydro power generator in the water supply part, and uses the solar power generator for the third communication unit, the sensor unit, and the second control unit. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 자동물꼬는 배관 밸브 형태인 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The open-air smart farm hybrid water management system in the form of the automatic water pipe valve. 센서에서 측정 가능한 데이터를 측정하는 센서 측정 단계;
하이브리드 자동물꼬에서 측정한 데이터를 서버로 전송하는 하이브리드 자동물꼬-서버 전송 단계;
전송된 데이터를 처리하고 저장하는 데이터 처리 및 저장 단계;
저장된 데이터를 사용자 단말로 전송하는 서버-사용자 단말 전송 단계;
상기 사용자 단말로 전송된 데이터를 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 데이터 표시 단계;
사용자가 선택한 제어 데이터를 수집하는 사용자 제어 단계;
수집된 제어 데이터를 상기 서버로 전송하는 사용자 단말-서버 전송 단계;
전송된 제어 데이터를 처리하고 저장하는 제어 데이터 처리 및 저장 단계;
저장된 제어 데이터를 상기 하이브리드 자동물꼬로 전송하는 서버-하이브리드 자동물꼬 전송 단계; 및
상기 서버로부터 전송된 제어 데이터에 따라 물꼬부를 제어하는 장치 제어 단계;를 포함하는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템의 제어방법.A sensor measurement step of measuring measurable data from the sensor;
Hybrid automatic mulko - server transmission step of transmitting the data measured in the hybrid automatic mulko to the server;
a data processing and storage step of processing and storing the transmitted data;
A server-user terminal transmission step of transmitting the stored data to the user terminal;
a data display step of displaying the data transmitted to the user terminal so that the user can check it;
a user control step of collecting control data selected by the user;
a user terminal-server transmission step of transmitting the collected control data to the server;
a control data processing and storage step of processing and storing the transmitted control data;
A server-hybrid automatic water transmission step of transmitting the stored control data to the hybrid automatic water tank; and
A control method of an open-air smart farm hybrid water management system comprising a; a device control step of controlling the water flow according to the control data transmitted from the server. 제8 항에 있어서,
상기 장치 제어 단계는,
센서부에서 유량 및 수위를 측정하는 유량 및 수위 측정 단계;
측정된 유량 및 수위 값을 제2 제어부로 전달하는 센서부-제2 제어부 전달 단계;
전달된 유량 및 수위 값과 설정된 유량 및 수위 값을 비교하여 물꼬부의 제어 여부를 판단하는 제어 판단 단계;
판단된 제어 데이터를 상기 물꼬부로 전달하는 제2 제어부-물꼬부 전달 단계; 및
전달된 제어 데이터에 따라 상기 물꼬부의 자동물꼬를 제어하는 자동물꼬 제어 단계;를 포함하는 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템의 제어방법.9. The method of claim 8,
The device control step includes:
Flow rate and water level measuring step of measuring the flow rate and water level in the sensor unit;
a sensor unit-second control unit transmitting step of transmitting the measured flow rate and water level values to the second control unit;
a control determination step of determining whether to control the water trough by comparing the delivered flow rate and water level values with the set flow rate and water level values;
a second control unit transmitting the determined control data to the mulkobu-mulkobu transmission step; and
A control method of an open-air smart farm hybrid water management system comprising a; an automatic mulch control step of controlling the trough part according to the transmitted control data. 제9 항에 있어서,
상기 설정된 수위 값은 1cm 내지 10cm인 노지 스마트팜 하이브리드 물관리 시스템의 제어방법.10. The method of claim 9,
The set water level value is a control method of an outdoor smart farm hybrid water management system of 1 cm to 10 cm.
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