KR20220168268A - Device and method for plant cultivation - Google Patents

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KR20220168268A
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plants
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김규한
정민희
홍인철
박상현
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주식회사 해오름테크
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Abstract

The present invention relates to a plant growing machine, comprising: an LED module which emits light required for photosynthesis of plants; a pump which transports the nutrient solution stored in the nutrient solution tank to the plant placed on the top; a spray shaft which sprays the transported nutrient solution to the roots of plants to be cultivated; a blower fan which circulates air inside the plant cultivator to facilitate supply of carbon dioxide to plants and coordination of oxygen discharge from plants; a heater which operates together with or independently of a blowing fan to control the growing temperature of the plant; and a controller which controls the operation of at least one of the LED module, the pump, the blower fan, and the heater according to a plurality of pre-programmed operating modes. According to the present invention, the intensity of LED light required for photosynthesis of plants can be efficiently controlled using the light compensation point and the light saturation point of the cultivated plant.

Description

식물 재배기 및 식물 재배 방법{DEVICE AND METHOD FOR PLANT CULTIVATION}Plant grower and plant growing method {DEVICE AND METHOD FOR PLANT CULTIVATION}

본 발명은 식물 재배기 및 식물 재배 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 복수의 층으로 구성되어 공간 활용도가 높고 온도 조절이 가능한 가정용 식물 재배기 및 이를 이용하는 식물 재배 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivator and a plant cultivating method, and more particularly, to a home plant cultivator composed of a plurality of layers with high space utilization and temperature control, and a plant cultivating method using the same.

시설농업은 통제된 시설 안에서 빛, 온도, 습도 등의 재배 환경을 인위적으로 조성하여 연중 내내 농산물을 생산하는 농업이다. 시설이 농업생산에 도입되면, 작물 생산 시기의 인위적 조절이 가능해져 생산성이 향상될 수 있어서 경제·기술적 이점이 얻어질 수 있다. 인위적인 환경조성하의 농업생산을 통해 마음대로 작물이 제어된다면 농업생산도 공업적인 과정으로 이루어지는 것이 가능하다.Facility agriculture is agriculture that produces agricultural products throughout the year by artificially creating a growing environment such as light, temperature, and humidity in a controlled facility. If the facility is introduced into agricultural production, it is possible to artificially control the crop production period, which can improve productivity and thus obtain economic and technological advantages. If crops are controlled at will through agricultural production under an artificial environment, it is possible for agricultural production to be carried out in an industrial process.

농업에서 생산시기를 바꾸거나 특수 생산을 위한 시설을 이용함으로써 소기의 목적을 달성하고자 하는 경우에 대부분 비닐하우스를 이용하는데, 특히 연중 재배를 목적으로 할 때 많이 이용된다. 이러한 경우의 환경 조절의 종류로는 크게 저온시 실온유지를 위한 보온과 난방, 가스환경조절을 위한 탄산가스농도조절, 제한된 수광량을 높이거나 높은 강광도 제한을 위한 광선조절, 토양수분의 적절한 공급을 위한 관수조절, 합리적인 작물영양보급을 위한 시비량 및 시비방법의 조절 등을 둘 수 있는데 현대과학의 발전과 함께 시설농업도 함께 발전해 가는 양상이다.In agriculture, vinyl houses are mostly used in cases where a desired purpose is to be achieved by changing the production period or using facilities for special production, especially for the purpose of year-round cultivation. In this case, the types of environmental control include warming and heating to maintain room temperature at low temperatures, carbon dioxide concentration control to control gas environment, light control to increase the limited amount of light reception or limit high light intensity, and appropriate supply of soil moisture. It is possible to control irrigation for crop nutrition, and control the amount and method of fertilization for rational supply of crop nutrition.

현재 시설 재배는 딸기, 고추, 토마토, 오이, 배추, 무, 상추 등의 과채류가 대부분을 차지하지만, 이외에도 열대식물, 화훼류, 노지에서는 정상적인 생육을 할 수 없는 특수 식물 등에도 광범위하게 이용되고 있다. 최근에는 다양한 철골 구조물 등이 이용되거나 컴퓨터를 이용한 수경재배 등 고도의 시설을 갖춘 농업 형태가 등장하고 있다.Currently, most of the fruit and vegetables such as strawberries, peppers, tomatoes, cucumbers, cabbages, radishes, and lettuce are grown in facilities, but they are also widely used for tropical plants, flowers, and special plants that cannot grow normally in the open field. Recently, various forms of agriculture equipped with advanced facilities, such as using various steel structures or hydroponics using computers, have emerged.

시설 농업의 발전은 미래의 농업인 식물공장에 대한 밑그림이다. 식물 공장은 차세대 녹색산업으로 육성함으로써 새로운 영농기술을 확립하고, 관련 하이테크 기업의 기술발전을 유도할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 식물공장 기술을 이용해 빌딩 내에 전원화, 녹색화를 달성 할 수 있을 것으로 보고 있다. 미래형 농업 모델로 주목받고 있는 식물 공장이 앞으로 각광을 받을 것이라 예측된다.The development of facility agriculture is the blueprint for future agriculture, the plant factory. By fostering plant factories as next-generation green industries, it is expected that new farming technologies will be established and that related high-tech companies will be able to induce technological development. In addition, it is expected that power generation and greening can be achieved in buildings using plant factory technology. It is predicted that the plant factory, which is attracting attention as a future agricultural model, will be in the spotlight in the future.

본 발명과 관련된 기술로서, 대한민국 등록 특허 공보에는 양액식물 재배시스템이 개시된다. 이 관련 기술은, 층층이 다단으로 양액재배통을 배치하기 위한 지지구조물을 포함하는 점에서 본 발명과 유사한 점이 있으나, 식물이 외부에 오픈된 구성을 하고 있어서, 식물에 맞는 온도 조절 기능이 없다는 점에서 온도 조절 기능을 갖는 본 발명의 목적, 구성 및 효과에서 차이를 보인다.As a technology related to the present invention, a hydroponic plant cultivation system is disclosed in the Korean Registered Patent Publication. This related technology is similar to the present invention in that it includes a support structure for arranging the nutrient solution culture tank in multiple stages, but the plant has a configuration that is open to the outside and does not have a temperature control function suitable for the plant. Differences are shown in the object, configuration and effect of the present invention having a temperature control function.

KR 등록 특허 제10-1190139호 (2012.10.11 공고)KR Registration Patent No. 10-1190139 (Announced on October 11, 2012)

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 식물의 종류에 따라 광보상점 및 광포화점을 이용하여 식물의 광합성을 제어하는 식물 재배기를 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide a plant cultivation device that controls photosynthesis of plants using a light compensation point and a light saturation point according to the type of plant.

본 발명이 해결하고자는 일 과제는, 식물 성장에 알맞은 빛과 온도를 함께 제어할 수 있는 식물 재배기를 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide a plant grower capable of controlling both light and temperature suitable for plant growth.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 에어 필터를 이용하여 외기 및 내기 순환 모드를 통해 공조가 가능한 식물 재배기를 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide a plant grower capable of air conditioning through an outdoor and indoor circulation mode using an air filter.

본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기는, 식물의 광합성에 필요한 광을 방출하는 LED 모듈; 양액통에 보관된 양액을 상부에 배치된 식물까지 운반하는 펌프; 운반된 양액을 재배되는 식물의 뿌리에 분사하는 분사 샤프트(shaft); 이산화탄소의 식물에 공급 및 식물에서 산소 배출의 공조를 촉진하기 위해 식물 재배기의 내부 공기를 순환시키는 송풍 팬; 송풍 팬과 함께 또는 독립적으로 상기 식물의 생장 온도 조절을 위해 작동하는 히터; 및 미리 프로그램된 복수의 작동 모드에 따라 상기 LED 모듈, 펌프, 송풍 팬 및 히터 중에서 적어도 하나의 동작을 제어하는 제어기를 포함하도록 구성될 수 있다.Plant cultivator according to an embodiment of the present invention, the LED module for emitting light necessary for photosynthesis of plants; A pump that transports the nutrient solution stored in the nutrient solution container to the plant placed on top; An injection shaft for spraying the transported nutrient solution to the roots of plants to be cultivated; a blower fan for circulating air inside the plant cultivator to facilitate supply of carbon dioxide to plants and coordination of oxygen discharge from plants; a heater operating together with or independently of a blowing fan to control the growing temperature of the plant; and a controller controlling the operation of at least one of the LED module, the pump, the blowing fan, and the heater according to a plurality of pre-programmed operation modes.

또한, 식물 재배기는, 공기 흡입구 및 이에 설치된 입구 에어 필터(inlet air filter)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the plant cultivator may be configured to further include an air inlet and an inlet air filter installed therein.

또한, 제어기는 자외선을 이용하여 상기 양액통 및 양액을 살균 및 소독하도록 상기 LED 모듈을 제어하도록 구성될 수 있다.In addition, the controller may be configured to control the LED module to sterilize and disinfect the nutrient solution container and the nutrient solution using ultraviolet rays.

또한, 식물 재배기는, 내기(內氣)에 포함된 습도를 측정하는 습도계를 더 포함하고, 제어기는, 개폐 제어 가능한 공기 배출구가 닫혀진 상태에서, 상기 습도계를 이용하여 내기의 습도를 측정하도록 구성될 수 있다.In addition, the plant cultivator further includes a hygrometer for measuring humidity contained in the air, and the controller is configured to measure the humidity of the air using the hygrometer in a state in which the open/close controllable air outlet is closed. can

또한, 제어기는, 식물의 종류에 따른 광보상점 및 광포화점 정보에 기반하여 미리 프로그램된 식물 재배 레서피를 이용하여 상기 LED 모듈의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.In addition, the controller may be configured to control the operation of the LED module using a plant cultivation recipe programmed in advance based on light compensation point and light saturation point information according to the type of plant.

또한, 제어기는, 식물의 종류에 따라 광합성이 일어나는 최적의 온도 정보에 기반하여 미리 프로그램된 식물 재배 레서피를 이용하여 상기 히터의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.In addition, the controller may be configured to control the operation of the heater using a plant cultivation recipe programmed in advance based on information on an optimal temperature at which photosynthesis occurs according to the type of plant.

또한, 식물 재배기는, 내기 온도를 측정하는 온도계 및 내기 습도를 측정하는 습도계를 더 포함하고, 제어기는, 측정된 습도 값에 따라 상기 펌프에 의한 양액의 분사를 제어하고 측정된 온도 값에 따라 상기 히터의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.In addition, the plant cultivator further includes a thermometer for measuring indoor temperature and a hygrometer for measuring indoor humidity, and the controller controls spraying of the nutrient solution by the pump according to the measured humidity value, and controls the spraying of the nutrient solution according to the measured temperature value. It can be configured to control the operation of the heater.

또한, 분사 샤프트는, 재배되는 식물이 배치되는 트레이의 중심에 배치된 홀을 통해 상기 트레이와 체결되고, 분리가 가능하도록 구성될 수 있다.In addition, the spray shaft may be configured to be engaged with the tray through a hole disposed in the center of the tray on which the plant to be grown is disposed, and to be separated.

또한, 식물 재배기는, 식물의 상태를 모니터링하기 하기 위한 카메라 모듈; 및 모니터링에서 수집된 데이터를 서버에 전송하는 통신 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the plant grower, a camera module for monitoring the state of the plant; And it may be configured to further include a communication module for transmitting the data collected in the monitoring to the server.

본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배 방법은, 내기 순환 모드에서 내기의 습도에 따라 양액을 식물에 제공하는 단계; 식물의 종류에 따른 광보상점 및 광포화점을 이용하여 LED 모듈을 이용하여 식물에 광을 비추는 단계; 식물의 종류에 따라 광합성이 일어나는 최적의 온도가 되도록 히터를 이용하여 내기 온도를 제어하는 단계; 및 식물의 광합성에 필요한 이산화탄소 및 광합성 산물인 산소의 공조를 위해 외기 순환 모드에서 송풍 팬의 작동을 제어하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.Plant cultivation method according to an embodiment of the present invention, providing a nutrient solution to the plants according to the humidity of the bet in a bet circulation mode; Shining light on the plant using an LED module using a light compensation point and a light saturation point according to the type of plant; Controlling the temperature using a heater so that the optimum temperature for photosynthesis occurs according to the type of plant; and controlling the operation of the blower fan in an outdoor circulation mode for air conditioning of carbon dioxide required for photosynthesis of plants and oxygen, which is a product of photosynthesis.

또한, 식물 재배 방법은, 카메라를 이용하여 식물의 성장 상태를 모니터링하고, 모니터링에서 수집된 데이터를 서버에 전송하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the plant cultivation method may be configured to further include the step of monitoring the growth state of the plant using a camera and transmitting data collected in the monitoring to a server.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the "specific details for carrying out the invention" and the accompanying "drawings".

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited only to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various other forms, and each embodiment disclosed herein only makes the disclosure of the present invention complete, and the present invention It is provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by the scope of each claim of the claims.

본 발명에 의하면, 재배 식물의 광보상점 및 광포화점을 이용하여, 식물의 광합성에 필요한 LED 광의 세기가 효율적으로 제어될 수 있다.According to the present invention, the intensity of LED light required for photosynthesis of plants can be efficiently controlled using the light compensation point and the light saturation point of the cultivated plant.

또한, 식물 성장을 위해 빛과 함께 온도를 제어함으로써 가정에서 재배 가능한 작물의 범위가 넓어질 수 있다.In addition, by controlling temperature along with light for plant growth, the range of crops that can be grown at home can be expanded.

또한, 에어 필터를 이용하여 외기 및 내기 순환 모드를 통해 식물 재배를 위한 공조가 가능하다.In addition, air conditioning for plant cultivation is possible through an outdoor and indoor circulation mode using an air filter.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기의 예시도이다.
도 2는 도 1에 묘사된 식물 재배기의 내부 예시도이다.
도 3은 도 1에 묘사된 식물 재배기의 단면을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기의 구성요소의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기의 제어부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기에서 공기 순환을 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기에서 액체 분사의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배 방법의 흐름도이다.
1 is an exemplary view of a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary interior view of the plant grower depicted in FIG. 1 .
3 is an exemplary view showing a cross section of the plant cultivator depicted in FIG. 1 .
4 is an exemplary view of components of a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a control unit of a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing air circulation in a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view of liquid injection in a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.
8 is a flow chart of a plant cultivation method according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before explaining the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed unconditionally in a conventional or dictionary sense, and in order for the inventor of the present invention to explain his/her invention in the best way It should be noted that concepts of various terms may be appropriately defined and used, and furthermore, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention, and these terms represent various possibilities of the present invention. It should be noted that it is a defined term.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, it should be noted that in this specification, singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and similarly, even if they are expressed in plural numbers, they may include singular meanings. .

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as "including" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component, unless otherwise stated. It can mean you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when a component is described as “existing inside or connected to and installed” of another component, this component may be directly connected to or installed in contact with the other component, and a certain It may be installed at a distance, and when it is installed at a certain distance, a third component or means for fixing or connecting the corresponding component to another component may exist, and now It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when it is described that a certain element is "directly connected" to another element, or is "directly connected", it should be understood that no third element or means exists.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between", or "adjacent to" and "directly adjacent to" have the same meaning. should be interpreted as

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, the terms "one side", "the other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, refer to one component It is used to be clearly distinguished from other components, and it should be noted that the meaning of the corresponding component is not limitedly used by such a term.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in this specification, terms related to positions such as "top", "bottom", "left", and "right", if used, should be understood as indicating a relative position in the drawing with respect to the corresponding component, Unless an absolute position is specified for these positions, these positional terms should not be understood as referring to an absolute position.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, for the same component, even if the component is displayed in different drawings, it has the same reference numeral, that is, the same reference throughout the specification. Symbols indicate identical components.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings accompanying this specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention is partially exaggerated, reduced, or omitted in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention or for convenience of explanation. may be described, and therefore the proportions or scale may not be exact.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, a known technology including the prior art, may be omitted.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to related drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기의 예시도이다.1 is an exemplary view of a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 식물 재배기(100)는 내부 구성요소를 수납하는 하우징(111), 개폐가 가능한 프론트 커버(112), 프론트 커버(112)에 설치되는 사용자 인터페이스(141), 공기 배출구(121), 이에 설치된 출구 에어 필터(122), 공기 흡입구(131) 및 이에 설치된 입구 에어 필터(132)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the plant grower 100 includes a housing 111 accommodating internal components, a front cover 112 that can be opened and closed, a user interface 141 installed on the front cover 112, and an air outlet 121. ), an outlet air filter 122 installed therein, an air inlet 131, and an inlet air filter 132 installed therein.

하우징(111)은 프론트 커버(112)와 결합되고, 프론트 커버(112)는 도어 형태로 하우징(111)의 개폐에 사용될 수 있다. 프론트 커버(112)는, 재배되는 식물이 보일 수 있도록 전면이 글라스로 구성될 수 있다.The housing 111 is coupled to the front cover 112, and the front cover 112 may be used to open and close the housing 111 in the form of a door. The front cover 112 may be made of glass so that the plant being grown can be seen.

탑 커버(113)는 하우징(111)과 연결 또는 분리된 상태에서 개방 가능하도록 구성될 수 있다. 프론트 커버(112)는 냉장고와 같이 식물 재배를 위해 씨앗을 뿌리거나 재배된 식물의 수거를 위해 여닫을 수 있는 도어 형태로 구성될 수 있다. 탑 커버(113)는 도 2에 묘사된 분사 샤프트(161)의 결합 및 분리를 위해 개방될 수 있다. 하우징(111)은, 열처리 및 코팅 처리된 금속 합금, 특히 스테인레스 강의 프레임에 및 글라스를 이용하여 제조될 수 있다.The top cover 113 may be configured to be openable while connected to or separated from the housing 111 . The front cover 112 may be configured in the form of a door that can be opened and closed to sow seeds for plant cultivation or to collect cultivated plants, such as in a refrigerator. The top cover 113 can be opened for coupling and separation of the injection shaft 161 depicted in FIG. 2 . The housing 111 may be manufactured using glass and a frame of a heat treated and coated metal alloy, particularly stainless steel.

사용자 인터페이스(141)는 프론트 커버(112)에 설치될 수 있다. 사용자 인터페이스(141)는 식물 재배기(100)의 동작 상태를 표시하는 모니터, 식물 재배기의 동작 명령을 입력하는 입력 인터페이스를 포함하도록 구성될 수 있다.The user interface 141 may be installed on the front cover 112 . The user interface 141 may be configured to include a monitor displaying an operating state of the plant cultivator 100 and an input interface for inputting operation commands of the plant cultivator.

공기 배출구(121)는 하우징(111)의 상부 면에 배치될 수 있다. 공기 배출구(121)에 출구 에어 필터(122)가 설치될 수 있다. 식물의 광합성 산물인 산소는 출구 에어 필터(121)를 통과하여 밖으로 배출될 수 있으며, 식물 재배기(100) 내의 공기 중에 포함될 수 있는 식물 양액의 성분은 출구 에어 필터(121)에 의해 걸러질 수 있다.The air outlet 121 may be disposed on an upper surface of the housing 111 . An outlet air filter 122 may be installed in the air outlet 121 . Oxygen, which is a product of photosynthesis of plants, can pass through the outlet air filter 121 and be discharged to the outside, and components of the plant nutrient solution that can be contained in the air in the plant cultivation apparatus 100 can be filtered by the outlet air filter 121 .

도 1에 묘사된 공기 배출구(121)는 실시 예에 불과하므로, 공기 배출구(121)는 크기, 위치 및 모양은 다양한 범위에서 채택될 수 있다.Since the air outlet 121 depicted in FIG. 1 is only an example, the air outlet 121 may be adopted in a wide range of sizes, locations, and shapes.

공기 흡입구(131)는 식물 재배기(100)의 바닥에 가깝게 하우징(111) 측면에 배치될 수 있다. 공기 흡입구(131)에는 입구 에어 필터(132)가 설치되어 있어서, 식물 재배기(100) 내로 흡입되는 공기 속에 포함되는 이물질, 예를 들어 먼지 등이 걸러질 수 있다.The air inlet 131 may be disposed on the side of the housing 111 close to the bottom of the plant grower 100. An inlet air filter 132 is installed at the air inlet 131, so that foreign substances, such as dust, included in the air sucked into the plant grower 100 can be filtered out.

도 2는 도 1에 묘사된 식물 재배기의 내부 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary interior view of the plant grower depicted in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(111) 내부에 식물 재배기(100)의 각종 구성요소가 안치될 수 있다. 식물 재배기(100)는, 식물의 생장에 적합한 온도를 조성하기 위해 그 내부의 온도를 높이는 기능을 포함하고 있어서, 밀폐 가능한 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , various components of the plant grower 100 may be placed inside the housing 111 . The plant cultivator 100 includes a function of increasing the internal temperature to create a temperature suitable for plant growth, and is characterized in that it has a hermetic structure.

도 2에 프론트 커버(112)가 개방된 식물 재배기(100)의 내부가 묘사되어 있다. 도 2를 참조하면, 식물 재배기(100)는 식물이 재배되는 상부 영역과 각종 동력 장치를 포함하는 하부 영역으로 분리될 수 있다. 식물 재배기(100)는 상부 영역에서, 복수의 트레이(112) 및 분사 샤프트(161) 를 포함하도록 구성될 수 있다.The inside of the plant grower 100 in which the front cover 112 is opened is depicted in FIG. 2 . Referring to FIG. 2 , the plant cultivator 100 may be divided into an upper area where plants are grown and a lower area including various power devices. The plant cultivator 100 may be configured to include a plurality of trays 112 and a spray shaft 161 in an upper region.

도 3은 도 1에 묘사된 식물 재배기의 단면을 나타내는 예시도이다.3 is an exemplary view showing a cross section of the plant cultivator depicted in FIG. 1 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 트레이(112)는 모종 거치대(113), 양액 챔버(114) 및 LED 모듈(115)을 포함하여 하나의 셋으로 구성될 수 있고, 식물 재배기(100)는 복수의 거치대 셋을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the tray 112 may be configured as one set including a seedling holder 113, a nutrient solution chamber 114 and an LED module 115, and the plant cultivator 100 may include a plurality of Can include three cradle of.

식물의 줄기와 잎이 자랄 수 있는 공간이 확보될 수 있도록, 높이 차이를 두어 트레이(112)의 하부에 모종 거치대(113)가 끼워지고, 그리고 모종 거치대(113) 하부에 식물의 뿌리가 놓일 수 있는 공간이 확보될 수 있도록 일정 거리를 두고 양액 챔버(114)가 트레이(112)에 끼워질 수 있다.The seedling holder 113 is inserted into the lower part of the tray 112 with a height difference so that a space in which the stem and leaves of the plant can grow can be secured, and the root of the plant can be placed in the lower part of the seedling holder 113. The nutrient solution chamber 114 may be inserted into the tray 112 at a certain distance so that a space there is secured.

식물 재배기(100)는 다양한 높이의 트레이(112)를 포함할 수 있고, 모종 거치대(113) 및 양액 챔버(114)의 높이도 조절될 수 있어서, 줄기와 뿌리의 길이가 서로 다른 다양한 종류의 식물 재배에 적합하도록 구성될 수 있다.The plant cultivator 100 may include trays 112 of various heights, and the heights of the seedling holder 113 and the nutrient solution chamber 114 may be adjusted, so that various types of plants having different lengths of stems and roots may be used. It can be configured to be suitable for cultivation.

LED 모듈(115)은 트레이(112)의 천정 면에 배치될 수 있다. 따라서 트레이(112) 별로 독립된 LED 모듈을 이용하여 식물에 LED 광이 비춰질 수 있다. LED 모듈은 파장대 별로 서로 다른 LED를 사용함으로써 파장대에 맞는 식물 재배에 적합하도록 구성될 수 있다.The LED module 115 may be disposed on the ceiling surface of the tray 112 . Accordingly, LED light may be projected onto the plants using independent LED modules for each tray 112 . The LED module may be configured to be suitable for plant cultivation suitable for a wavelength range by using different LEDs for each wavelength range.

식물 재배기(100)는 트레이(112) 별로 LED 모듈(115)을 포함하고 있고, 트레이(112)가 식물 재배기(100)로부터 분리가 가능하므로, 트레이(112)의 식물 재배기(100)에 거치를 통해 LED 모듈(115)에 전원을 공급하는 단자 결선을 더 포함할 수 있다.Since the plant grower 100 includes the LED module 115 for each tray 112 and the tray 112 can be separated from the plant grower 100, the tray 112 can be mounted on the plant grower 100. A terminal connection for supplying power to the LED module 115 may be further included.

LED 모듈(117)은 각 트레이(114)의 천정면에 배치될 수 있다. LED 모듈(117)은 여러 파장대의 빛을 생성하는 LED를 포함하고 있어서, 식물의 종류에 따라 광합성에 적합한 파장대의 빛을 생성할 수 있다.The LED module 117 may be disposed on the ceiling surface of each tray 114 . The LED module 117 includes LEDs that generate light in several wavelength ranges, and thus can generate light in a wavelength range suitable for photosynthesis according to the type of plant.

식물은 광합성을 하면서 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하지만 빛이 없는 야간에는 호흡을 하기 위해 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출한다. 따라서 야간에 산소를 배출하는 선인장이나 다육식물 같은 CAM 식물을 침실에 배치하는 것이 좋다. 잎이 무성한 관엽식물은 야간에 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하기 때문에 침실보다는 거실에 두는 것이 바람직하다.Plants absorb carbon dioxide and release oxygen during photosynthesis, but at night when there is no light, plants absorb oxygen and release carbon dioxide for respiration. Therefore, it is good to place CAM plants in the bedroom, such as cacti and succulents that release oxygen at night. Houseplants with thick leaves absorb oxygen and emit carbon dioxide at night, so it is preferable to place them in the living room rather than the bedroom.

광보상점은 식물이 호흡할 때 배출하는 탄산가스의 방출량과 광합성을 할 때 흡입하는 이산화탄소의 흡수량이 같아서 외견상 광합성이 0이 되는 점의 빛의 세기를 말한다. 광보상점 정도의 빛만 미치게 되면 광합성의 결과가 전부 식물의 생존에 소비되기 때문에 식물은 현상유지만 겨우 할 뿐 성장하지 못한다. 광보상점보다 적은 양의 빛만 식물에 들어온다면 식물은 현상유지 조차 하지 못하고 죽을 수 있다.The light compensation point refers to the intensity of light at the point where the amount of carbon dioxide emitted by plants during respiration and the amount of carbon dioxide absorbed during photosynthesis are equal, and photosynthesis is seemingly zero. When only the light of the light compensation point reaches, the result of photosynthesis is all consumed for the survival of the plant, so the plant barely maintains the status quo and cannot grow. If only a small amount of light than the light compensation point enters the plant, the plant may die without even maintaining the status quo.

광포화점은 빛이 더 강해져도 광합성 속도가 더 이상 올라가지 않는 시점의 빛의 세기를 말한다. 식물은 빛의 강도에 따라 점점 광합성량을 증대시키지만, 처리용량의 한계가 있기 때문에 빛의 양이 무한히 늘어난다고 해서 비례하는 광합성을 하지 않는다. 그러므로 광포화점은 광합성이 포화상태인 시점의 빛의 양이다.The light saturation point refers to the light intensity at which the photosynthetic rate does not increase even when the light becomes stronger. Plants gradually increase the amount of photosynthesis according to the intensity of light, but because there is a limit in processing capacity, even if the amount of light increases infinitely, photosynthesis does not occur proportionally. Therefore, the light saturation point is the amount of light at which photosynthesis is saturated.

본 발명의 일 실시 예에 따른 실물 재배기(100)에 포함된 LED 모듈(117)은 식물의 종류에 따라 광보상점의 이상의 빛을 발하고, 광포화점 이상의 빛을 발할 수 있도록 제어기(140)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어 토마토를 재배하기 위해서 3000룩스의 빛을 식물에 비추되, 7만 룩스를 초과하여 빛을 비출 필요가 없으며, 딸기를 재배하기 위해서 1000룩스의 빛을 식물에 비취도, 3만 룩스를 초과할 필요는 없다.The LED module 117 included in the actual planter 100 according to an embodiment of the present invention emits light at or above the light compensation point according to the type of plant and controls the controller 140 to emit light at or above the light saturation point. can be controlled by For example, in order to grow tomatoes, 3000 lux of light is applied to the plants, but there is no need to illuminate the plants in excess of 70,000 lux. need not exceed

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기의 구성요소의 예시도이다.4 is an exemplary view of components of a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 식물 재배기(100)는 식물에 양액을 공급하는 구성요소로서, 분사 샤프트(161), 펌프(163) 및 양액통(164)을 포함하도록 구성될 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4 , the plant cultivator 100 is a component for supplying nutrient solution to plants and may include a spray shaft 161 , a pump 163 and a nutrient solution container 164 .

분사 샤프트(161)는 파이프 형태로 구성될 수 있으며, 그 표면에는 양액이 분사되는 다수의 홀이 형성될 수 있다.The spray shaft 161 may be configured in a pipe shape, and a plurality of holes through which the nutrient solution is sprayed may be formed on its surface.

도 3을 다시 참조하면, 분사 샤프트(161)와 트레이(112)가 배치되는 위치에서 이 둘은 서로 간섭이 일어날 수 있다. 이를 방지하기 위해 트레이(112)의 바닥 면의 중앙에는 분사 샤프트(161)가 통과할 수 있는 홀이 마련되어 있고, 분사 샤프트(161)는 탑 커버(113)가 오픈된 상태에서 복수 층의 트레이(112)의 바닥에 형성된 홀을 관통하여 설치될 수 있다.Referring back to FIG. 3 , interference between the spray shaft 161 and the tray 112 may occur at a location where the two are disposed. In order to prevent this, a hole through which the spray shaft 161 can pass is provided at the center of the bottom surface of the tray 112, and the spray shaft 161 is a multi-layered tray (with the top cover 113 open). 112) may be installed through a hole formed in the bottom.

그리고 분사 샤프트(161)는, 모종 거치대(113)와 양액 챔버(114)와 마찬가지로 트레이(112)에서 분리될 수 있다.In addition, the spray shaft 161 may be separated from the tray 112 like the seedling holder 113 and the nutrient solution chamber 114.

분사 샤프트(161)는 펌프(163)의 동력에 의해 양액통(164)에서 운반된 양액을 분사하는 기능을 갖는다. 양약은 분사 샤프트(161)에서 모종 거치대(113)에 거치된 식물 모종의 뿌리에 분사될 수 있다. 그리고 분사되고 남은 양액 성분은 모종 거치대(113) 아래에 배치된 양액 챔버(114)에 고이게 되고, 식물의 뿌리를 통해 흡수될 수 있다. 분사 샤프트(161)를 이용하여 양액이 식물의 뿌리에 직접 분사되기 때문에 뿌리에 의한 양액 흡수율이 높아질 수 있다.The injection shaft 161 has a function of injecting the nutrient solution transported in the nutrient solution container 164 by the power of the pump 163. The medicine may be sprayed from the injection shaft 161 to the roots of the plant seedlings mounted on the seedling holder 113 . In addition, the nutrient solution component remaining after spraying is pooled in the nutrient solution chamber 114 disposed under the seedling holder 113 and can be absorbed through the roots of plants. Since the nutrient solution is directly sprayed to the roots of the plant using the spray shaft 161, the absorption rate of the nutrient solution by the roots can be increased.

식물 재배기(100)의 하부 영역에는 동력 계통의 여러 구성요소가 배치되어 있다. 하부 영역에 배치된 구성요소에 대해 자세히 설명하기로 한다.In the lower area of the plant cultivator 100, various components of a power system are arranged. Components disposed in the lower region will be described in detail.

도 4를 참조하면, 식물 재배기(100)는, 히터(162), 펌프(163) 및 송풍 팬(165)을 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the plant cultivator 100 may include a heater 162 , a pump 163 and a blowing fan 165 .

히터(162)는, 식물 재배기(100)의 하부 영역에서 송풍 팬(165)의 상부에 배치될 수 있다. 히터(162)는 식물 재배기(100)에서 재배되는 식물의 성장 온도를 조성하는 역할을 한다. 히터(162)는 송풍 팬(165)과 함께 또는 독립하여 동작할 수 있다.The heater 162 may be disposed above the blowing fan 165 in the lower region of the plant cultivator 100 . The heater 162 serves to adjust the growth temperature of plants grown in the plant cultivator 100 . The heater 162 may operate together with or independently of the blowing fan 165 .

히터(162)는 모선에 저항 값이 높은 금속 합금, 예를 들어 구니-니켈, 니켈-크롬, 철-니켈 또는 고분자 발열체, 예를 들어 카본블랙, 금속분말, 카본파이어 등이 전기적으로 결합되어 구성될 수 있다.The heater 162 is configured by electrically coupling a metal alloy having a high resistance value to the busbar, for example, nickel-nickel, nickel-chromium, iron-nickel, or a polymer heating element, for example, carbon black, metal powder, or carbon fire. It can be.

펌프(163)는 식물 재배기(100)의 하부에 배치되는 양액통(164)에 보관된 양액을 분사 샤프트(161)를 통해 복수의 트레이(112)의 모종 거치대(113)에서 자라는 식물의 뿌리에 분사하기 위한 동력을 제공한다.The pump 163 transfers the nutrient solution stored in the nutrient solution tank 164 disposed below the plant cultivator 100 to the roots of the plants growing in the seedling holder 113 of the plurality of trays 112 through the spray shaft 161. Provides power for spraying.

송풍 팬(165)은, 식물 재배기(100)의 하부 영역에서 히터(162)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 송풍 팬(165)이 배치되는 하우징의 측면에는 공기 흡입구(131)가 배치될 수 있다. 공기 흡입구(131)로 유입된 공기는 송풍 팬(165)의 작동에 따라 식물 재배기(100)의 모종 거치대(113)에 거치된 식물에 이르고, 경우에 따라 공기 배출구(121) 및 출구 에어 필터(122)를 통과하여 외부로 배출될 수 있다. 공기 배출구(121)는 제어기(140)에 의해 전자적 개폐가 가능하게 동작되므로, 공기 배출구(121)의 개폐에 따라 내부 공기는 외기 순환 모드 또는 내기 순환 모드 상태에서 공기의 흐름이 결정될 수 있다.The blowing fan 165 may be disposed at a position lower than the heater 162 in the lower region of the plant cultivator 100 . An air inlet 131 may be disposed on a side of the housing where the blowing fan 165 is disposed. The air introduced into the air inlet 131 reaches the plants mounted on the seedling holder 113 of the plant cultivator 100 according to the operation of the blowing fan 165, and in some cases, the air outlet 121 and the outlet air filter ( 122) may be discharged to the outside. Since the air outlet 121 can be opened and closed electronically by the controller 140, the flow of air inside the air outlet 121 can be determined in either the outside air circulation mode or the inside air circulation mode according to the opening and closing of the air outlet 121.

보통 자동차의 내기/외기 순환 모드는 외부 공기의 유입 여부에 초점이 맞춰져 있지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기(100)는 외기의 특징 보다는 양액 성분을 포함하는 내기의 배출 여부에 초점을 맞춰서 내기/외기 순환 모드가 결정될 수 있다. 양액 성분을 품은 내기의 배출은 외부 공기를 오염시키는 원인이 될 수 있어서, 양액 성분이 다량 포함된 내기의 배출은 제어기(140)의 동작을 통해 통제될 수 있다.Normally, the inside/outside air circulation mode of a car focuses on the inflow of outside air, but the plant grower 100 according to an embodiment of the present invention focuses on whether or not the outside air including the nutrient solution component is discharged rather than the characteristics of the outside air. The ventilation/outdoor circulation mode can be determined accordingly. Discharge of the bet containing the nutrient solution component can cause external air to be polluted, so the discharge of the bet containing a large amount of the nutrient solution component can be controlled through the operation of the controller 140.

식물 재배기(100)는 양액통(164)을 더 포함하도록 구성될 수 있다. 양액통(164)은 액상 형태의 양액을 보관하는 기능을 갖는다. 양액은 식물의 성장에 필요한 각종 영양소를 포함하고 있어서, 수경 재배에서 식물의 성장을 촉진할 수 있다. 양액통(164)에 보관된 양액은 펌프(163)의 동력에 의해 분사 샤프트(161)를 통해 식물의 뿌리에 분사될 수 있다. 분사되고 남은 양액 성분은 양액 트레이(114)에 보관될 수 있다.The plant cultivator 100 may be configured to further include a nutrient solution container 164. The nutrient solution container 164 has a function of storing nutrient solution in liquid form. The nutrient solution contains various nutrients necessary for the growth of plants, so it can promote the growth of plants in hydroponic cultivation. The nutrient solution stored in the nutrient solution tank 164 may be sprayed to the roots of plants through the injection shaft 161 by the power of the pump 163. The remaining nutrient solution component after spraying may be stored in the nutrient solution tray 114.

도 1을 다시 참조하면, 식물 재배기(100)의 동작을 제어할 수 있게 하는 사용자 인터페이스(141)가 묘사되어 있다. 하우징(111), 프론트 커버(112)에 마련된 사용자 인터페이스(141)는 식물 재배기(100)의 동작 제어에 필요한 입력 장치 및 출력 장치를 포함하도록 구성될 수 있다. 입력 장치의 일 실시 예로서 터치 패널, 푸쉬 버튼이 포함될 수 있고, 출력 장치의 일 실시 예로서 LED 램프, LCD 패널, 스피커 등이 포함될 수 있다.Referring again to FIG. 1 , a user interface 141 enabling control of the operation of the plant grower 100 is depicted. The user interface 141 provided on the housing 111 and the front cover 112 may be configured to include an input device and an output device necessary for controlling the operation of the plant grower 100 . An example of an input device may include a touch panel and a push button, and an example of an output device may include an LED lamp, an LCD panel, and a speaker.

식물 재배기(100)는 사용자 인터페이스(141)와 연동되어 기능하는 식물 재배기(100)의 동작 제어를 위한 제어기(140)를 포함하도록 구성될 수 있다.The plant cultivator 100 may be configured to include a controller 140 for controlling an operation of the plant cultivator 100 that functions in conjunction with the user interface 141 .

제어기(140)는 사용자 인터페이스(141)의 입력 장치를 통한 입력에 따라 식물 재배기(100)의 내부 동력 계통의 구성요소를 동작시키고, 그 동작 상황을 사용자 인터페이스(141)의 출력 장치를 통해 표시하는 출력 데이터를 생성하는 기능을 갖는다. 제어기(140)는 사용자의 모드 선택이 없는 경우에도 학습을 통해 훈련된 인공지능 모듈을 이용하여, 재배 식물의 종류 및 양에 따라 조명, 온도 및 습도를 조절하는 모드의 작동 타이밍을 제어하도록 구성될 수 있다.The controller 140 operates the components of the internal power system of the plant grower 100 according to input through the input device of the user interface 141 and displays the operation status through the output device of the user interface 141. It has functions that generate output data. The controller 140 will be configured to control the operation timing of a mode for adjusting lighting, temperature and humidity according to the type and amount of cultivated plants using an artificial intelligence module trained through learning even when the user does not select a mode. can

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파를 이용하는 식물 재배기의 제어기의 블록도이다.5 is a block diagram of a controller of a plant cultivator using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제어기(140)는 사용자 인터페이스(141), 프로세서(142), 및 메모리(144)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the controller 140 may include a user interface 141 , a processor 142 , and a memory 144 .

사용자 인터페이스(141)는 사용자로부터 입력을 받는 입력 장치 및 식물 재배기(100)의 동작과 관련된 정보를 표시하는 출력 장치를 포함하도록 구성될 수 있다. 입력 장치는 터치 패널, 푸쉬 버튼 등의 형태로 구현될 수 있고, 출력 장치는 LCD 디스플레이, LED 램프, 스피커 등의 형태로 구현될 수 있다.The user interface 141 may include an input device receiving an input from a user and an output device displaying information related to the operation of the plant growing machine 100 . The input device may be implemented in the form of a touch panel or push button, and the output device may be implemented in the form of an LCD display, an LED lamp, or a speaker.

프로세서(142)는 미리 프로그램된 가열 모드 모듈(145), 풍향 모드 모듈(146), 분사 모드 모듈(147), 순환 모드 모듈(148)에 기반하여 인공지능 모드 모듈(149)을 이용하여, 공기 배출구(122)의 개폐, 센서(143)의 데이터 수집, 히터(162), 펌프(163), 송풍 팬(165), 카메라 모듈(166) 및 통신 모듈(167)의 작동을 통해 식물 재배 기능을 제어할 수 있다.The processor 142 uses the artificial intelligence mode module 149 based on the pre-programmed heating mode module 145, wind direction mode module 146, spray mode module 147, and circulation mode module 148 to air The plant cultivation function is performed through the opening and closing of the outlet 122, the data collection of the sensor 143, the operation of the heater 162, pump 163, blowing fan 165, camera module 166 and communication module 167. You can control it.

메모리(144)는, 기능성 프로그램 모듈들, 즉 가열 모드 모듈(145), 풍향 모드 모듈(146), 분사 모들 모듈(147), 순환 모드 모듈(148) 및 인공지능 모드 모듈(149)을 포함하도록 구성될 수 있다. 기능성 프로그램 모듈들은, 하드웨어인 메모리(144)와 일체로, 또는 전원의 공급에 따라 메모리(144) 상에 로드되는 소프트웨어 형태로 구현될 수 있다.Memory 144 includes functional program modules, namely heating mode module 145, wind direction module 146, spraying mode module 147, circulation mode module 148 and artificial intelligence mode module 149. can be configured. Functional program modules may be implemented integrally with the memory 144, which is hardware, or in the form of software loaded onto the memory 144 when power is supplied.

프로세서(142)는, 데이터 입출력 및 연산 기능에 기반하여 메모리(144)에 저장된 발광 모드 모듈(145), 가열 모드 모듈(146), 분사 모들 모듈(147), 순환 모드 모듈(148) 및 인공지능 모드 모듈(149)과의 상호 작용을 통해 공기 배출구(121), 센서(143) 예를 들어, 습도 센서와 온도 센서, LED 모듈(115), 펌프(163), 송풍 팬(165) 및 히터(162)의 동작을 제어할 수 있다.The processor 142 includes a light emitting mode module 145, a heating mode module 146, an injection mode module 147, a circulation mode module 148, and artificial intelligence stored in the memory 144 based on data input/output and arithmetic functions. Through interaction with the mode module 149, the air outlet 121, the sensor 143, for example, the humidity sensor and the temperature sensor, the LED module 115, the pump 163, the blowing fan 165 and the heater ( 162) can be controlled.

프로세서(142)는, 데이터 입출력 및 연산 기능에 기반하여 메모리(144)에 저장된 발광 모드 모듈(145)과의 상호 작용을 통해, 식물의 종류에 따른 광보상점 및 광포화점 정보에 기반하여 미리 프로그램된 식물 재배 레서피를 이용하여 LED 모듈(115)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.The processor 142 is programmed in advance based on the light compensation point and light saturation point information according to the type of plant through interaction with the light emitting mode module 145 stored in the memory 144 based on data input/output and arithmetic functions. It may be configured to control the operation of the LED module 115 using a plant cultivation recipe.

프로세서(142)는, 데이터 입출력 및 연산 기능에 기반하여 메모리(144)에 저장된 가열 모드 모듈(146)과의 상호 작용을 통해 공기 배출구(121), 히터(162), 센서(143), 예를 들어 온도 센서 및 송풍 팬(165)의 동작을 제어할 수 있다.The processor 142 interacts with the heating mode module 146 stored in the memory 144 based on data input/output and arithmetic functions to control the air outlet 121, the heater 162, the sensor 143, for example For example, the operation of the temperature sensor and the blowing fan 165 can be controlled.

프로세서(142)는, 데이터 입출력 및 연산 기능에 기반하여 메모리(144)에 저장된 순환 모드 모듈(148)과의 상호 작용을 통해 공기 배출구(121), 송풍 팬(165) 및 센서(143), 예를 들어, 습도 센서와 온도 센서의 동작을 제어할 수 있다.The processor 142, through interaction with the circulation mode module 148 stored in the memory 144 based on data input and output and arithmetic functions, the air outlet 121, the blowing fan 165 and the sensor 143, e.g. For example, the operation of a humidity sensor and a temperature sensor can be controlled.

프로세서(142)는, 데이터 입출력 및 연산 기능에 기반하여 메모리(144)에 저장된 인공지능 모드 모듈(149)과의 상호 작용을 통해, 기능성 프로그램 모듈(145~148)에 기반하여 공기 배출구(121), 센서(143), 예를 들어 습도 센서, 온도센서, 조도 센서, 히터(162) 및 펌프(163) 및 송풍 팬(165)의 동작을 제어할 수 있다.The processor 142, through interaction with the artificial intelligence mode module 149 stored in the memory 144 based on data input/output and calculation functions, the air outlet 121 based on the functional program modules 145 to 148 , It is possible to control the operation of the sensor 143, for example, a humidity sensor, a temperature sensor, an illuminance sensor, a heater 162, a pump 163, and a blowing fan 165.

인공지능 모드 모듈(149)은 학습을 통해 훈련된 인공지능 모델을 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 인공지능 모델에 대해, 식물의 종류에 따른 식물 재배 레시피 정보 및 식물 재배기(100)의 구동 정보가 포함된 훈련 데이터 셋을 이용하여, 재배 대상 식물의 종류에 맞는 최적의 빛과 온도가 가해질 수 있게 하는 재배 레시피의 학습에 대한 훈련이 선행될 수 있다.The artificial intelligence mode module 149 may be configured to include an artificial intelligence model trained through learning. In addition, for the artificial intelligence model, using a training data set including plant cultivation recipe information according to the type of plant and driving information of the plant grower 100, optimal light and temperature suitable for the type of plant to be cultivated can be applied Training for learning of a cultivation recipe that allows

재배 레시피 정보는, 식물의 종류 별로 광보상점 정보, 광포화점 정보, 최적의 온도 정보 및 습도 정보 및 이에 기반한 식물 재배기의 구성요소의 구동을 위한 작동 타이밍 정보를 포함할 수 있다.The cultivation recipe information may include light compensation point information, light saturation point information, optimum temperature information and humidity information for each type of plant, and operation timing information for driving components of a plant cultivation machine based thereon.

이하 식물 재배기(100)에 포함된 공기 배출구(121), 센서(143), 히터(162), 펌프(163), 송풍 팬(165), 카메라 모듈(166) 및 통신 모듈(167)의 기본 동작에 대해 설명하기로 한다.Basic operations of the air outlet 121, the sensor 143, the heater 162, the pump 163, the blowing fan 165, the camera module 166, and the communication module 167 included in the plant grower 100 below. to explain about

공기 배출구(121)는 프로세서(142)를 통해 개폐가 제어될 수 있다. 식물의 광합성이 활발한 때에 공기 배출구(121)는 오픈되고, 공기 배출구(121)를 통해 산소가 배출되고, 반작용으로 외부의 이산화탄소가 식물 재배기(100) 내부로 흡입될 수 있다. 햇빛과 LED 광이 공급되지 않아서 광합성이 없는 때에는 과도한 이산화탄소가 식물 재배기(100) 외부로 배출되지 않도록, 공기 배출구(121)는 닫혀질 수 있다.Opening and closing of the air outlet 121 may be controlled by the processor 142 . When the photosynthesis of plants is active, the air outlet 121 is opened, oxygen is discharged through the air outlet 121, and external carbon dioxide can be sucked into the plant grower 100 as a reaction. When there is no photosynthesis because sunlight and LED light are not supplied, the air outlet 121 may be closed so that excessive carbon dioxide is not discharged to the outside of the plant cultivator 100.

센서(143)는, 식물 재배기(100) 내부의 환경적 정보를 수집하는 기능을 한다. 센서(142)는 재배되는 식물의 종류에 따라, 식물에 적합한 조도 정보, 온도 정보 및 습도 정보 등을 수집할 수 있다.The sensor 143 serves to collect environmental information inside the plant grower 100 . The sensor 142 may collect illuminance information, temperature information, and humidity information suitable for the plant according to the type of plant to be cultivated.

LED 모듈(115)은 햇빛을 대신하여 식물의 광합성에 빛을 제공하는 기능을 한다. 프로세서(142)는 다양한 파장대의 LED 광을 방출하도록 LED 모듈을 제어할 수 있다. 예를 들어 프로세서(142)는 자외선을 이용하여 양액통 및 양약을 살균 및 소독하도록 LED 모듈(115)에 포함된 UV LED를 제어하도록 구성될 수 있다.The LED module 115 functions to provide light for photosynthesis of plants instead of sunlight. The processor 142 may control the LED module to emit LED light of various wavelengths. For example, the processor 142 may be configured to control the UV LEDs included in the LED module 115 to sterilize and disinfect the nutrient solution container and the medicine using ultraviolet rays.

히터(162) 및 송풍 팬(165)는 식물 재배기(100)의 공조 기능을 갖는다. 히터(162)를 통해 식물의 생장에 알맞은 식물 재배기(100) 내의 온도가 유지될 수 있다. 펌프(163)는 히터(162)에 의해 발생된 열을 고르게 분산하는 기능 및 독립적으로 적용하여 식물 재배기(100)의 내부 공기를 순환시키는 기능을 한다. 송풍 팬(165)을 통해 식물의 광합성에 필요한 이산화탄소의 공급 및 광합성 부산물인 산소를 배출이 촉진될 수 있다.The heater 162 and the blowing fan 165 have an air conditioning function of the plant growing machine 100 . A temperature in the plant cultivator 100 suitable for plant growth may be maintained through the heater 162 . The pump 163 functions to evenly distribute the heat generated by the heater 162 and to independently apply the heat generated by the heater 162 to circulate the air inside the plant grower 100. The supply of carbon dioxide necessary for photosynthesis of plants and the discharge of oxygen, which is a by-product of photosynthesis, may be promoted through the blowing fan 165 .

본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기(100)의 특징 중의 하나는 여러가지 구성을 통해 사람의 인력이 필요로 하지 않도록 설계된 점이다.One of the characteristics of the plant cultivator 100 according to an embodiment of the present invention is that it is designed not to require human labor through various configurations.

식물 재배기(100)는 식물 성장의 정도를 관찰하는 카메라 모듈(166)을 포함하도록 구성될 수 있다. 카메라 모듈(166)은 식물 재배기(100)의 내부 촬영이 적합한 위치, 예를 들어 프론트 커버(112)의 내면에 설치될 수 있다. 식물 재배기(100)를 관리하는 관리자는 카메라 모듈(166)에 의해 전송된 데이터를 이용하여 식물의 성장 정도를 파악할 수 있게 된다.The plant grower 100 may be configured to include a camera module 166 for observing the degree of plant growth. The camera module 166 may be installed at a location suitable for taking pictures of the inside of the plant growing device 100, for example, on the inner surface of the front cover 112. A manager who manages the plant cultivator 100 can grasp the degree of plant growth using the data transmitted by the camera module 166 .

통신 모듈(167)은 카메라 모듈(166)에 포함되거나, 독립적으로 설계될 수 있다. 통신 모듈(167)은 카메라 모듈(166)에 의해 수집된 데이터, 즉 식물의 성장 정도가 쵤영된 영상 데이터를 서버에 전송하는 기능을 한다. 예를 들어, 통신 모듈(167)은 무선랜 모듈을 포함하고 있어서, WiFi를 이용하여 AP에 접속하여 촬영된 영상 데이터를 서버에 전송하도록 구성될 수 있다.The communication module 167 may be included in the camera module 166 or designed independently. The communication module 167 serves to transmit the data collected by the camera module 166, that is, image data showing the degree of plant growth, to the server. For example, the communication module 167 includes a wireless LAN module, and may be configured to access an AP using WiFi and transmit captured image data to a server.

식물 재배기(100)를 관리하는 관리자는, 통신 모듈(167)을 통해 네트워크 상에서 스테이션에 해상하는 식물 재배기(100)를 자신의 개인 단말기를 이용하여 접속할 수 있다. 따라서, 시간 및 장소의 제한 없이 관리자는 개인 단말기를 통해 식물 재배기(100)에서 성장하는 식물을 원격지에서 모니터링할 수 있다.A manager who manages the plant cultivator 100 can access the plant cultivator 100 that communicates with a station on the network through the communication module 167 using his/her personal terminal. Accordingly, the manager can remotely monitor the plants growing in the plant cultivator 100 through the personal terminal without any time and place limitations.

도 6은 도 3에 묘사된 식물 재배기에서 공기 순환을 나타내는 예시도이다.6 is an exemplary view showing air circulation in the plant cultivation device depicted in FIG. 3 .

도 6을 참조하면, 공기 흡입구(131)를 통해 식물 재배기(100) 내로 들어온 공기는, 하우징(111) 내 순환을 거쳐 공기 배출구(121)를 통해 배출될 수 있다. 공기의 흐름은 송풍 팬(165)을 통해 가속화 될 수 있고, 히터(162)를 통해 열풍이 생성될 수 있다. 공기 흡입구(131)에 설치된 입구 에어 필터(132)는 외부 공기에 포함된 먼지를 제거할 수 있고, 공기 배출구(121)에 설치된 출구 에어 필터(122)는 양액 분사로 인해 공기 중에 포함될 수 있는 양액 성분을 흡착할 수 있어서, 양액 성분이 식물 재배기(100) 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있다.Referring to FIG. 6 , air introduced into the plant grower 100 through the air inlet 131 may be discharged through the air outlet 121 after being circulated in the housing 111 . Air flow may be accelerated through the blowing fan 165 and hot air may be generated through the heater 162 . The inlet air filter 132 installed at the air inlet 131 can remove dust contained in the outside air, and the outlet air filter 122 installed at the air outlet 121 is nutrient solution that may be included in the air due to nutrient solution injection. Components can be adsorbed, so that the nutrient solution components can be prevented from being discharged to the outside of the plant cultivator 100.

공기 배출구(121)는 내기 순환 모드 및 외기 순환 모드에 따라 개폐가 제어기(140)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 식물 재배기(100) 내의 온도를 높이기 위해 공기 배출구(121)가 닫혀진 상태에서, 내기 순환 모드에서 히터가 작동할 수 있다.Opening and closing of the air outlet 121 may be controlled by the controller 140 according to the internal circulation mode and the external air circulation mode. For example, in a state in which the air outlet 121 is closed to increase the temperature in the plant cultivator 100, the heater may operate in a circulation mode.

또한, 공기 배출구(121)가 오픈되고, 외기 순환 모드에서 광합성에 필요한 이산화탄소가 내부로 흡입될 수 있다.In addition, the air outlet 121 is opened, and carbon dioxide necessary for photosynthesis in the outdoor circulation mode can be sucked into the inside.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기에서 액체 분사의 예시도이다.7 is an exemplary view of liquid injection in a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 식물 재배기(100)의 하부 영역에 배치된 양액통(164)에 보관된 양액은 펌프(163)의 작동에 의해 각 트레이(114) 높이까지 상승하고, 분사 샤프트(161)의 노즐을 통해 재배 대상 식물의 뿌리에 분사될 수 있다. 분사 샤프트(161)는 트레이(114)의 중앙에 배치되어 있어서 재배 대상 식물의 뿌리 부위에 물 또는 양액을 고르게 분사할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the nutrient solution stored in the nutrient solution container 164 disposed in the lower region of the plant cultivator 100 rises to the height of each tray 114 by the operation of the pump 163, and the injection shaft 161 It can be sprayed to the roots of the plant to be cultivated through the nozzle of the . The spray shaft 161 is disposed in the center of the tray 114 to evenly spray water or nutrient solution to the root of the plant to be grown.

트레이(114)는 식물의 모종이 거치되는 모종 거치대(115) 및 양액 챔버(116)를 포함하고, 복수 층으로 마련될 수 있고, 식물 재배기(100)로부터 분리가 가능하다. The tray 114 includes a seedling stand 115 and a nutrient solution chamber 116 on which plant seedlings are placed, may be provided in multiple layers, and can be separated from the plant cultivator 100.

본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기(100)가 갖는 기술적 특징은 방법을 통해 설명될 수 있다.Technical features of the plant cultivator 100 according to an embodiment of the present invention can be explained through the method.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파를 이용하는 식품 건조 방법의 흐름도이다.8 is a flowchart of a food drying method using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 식물 재배 방법(S100)은, 식물의 뿌리에 양액을 제공하는 단계(S110), 식물의 종류에 따른 광보상점 및 광포화점을 이용하여 LED 모듈을 이용하여 식물에 광을 비추는 단계(S120), 식물의 종류에 따라 광합성이 일어나는 최적의 온도가 되도록 히터를 이용하여 내기 온도를 제어하는 단계(S130) 및 식물에 이산화탄소를 공급하기 위해 외기 순환 모드에서 송풍 맨의 작동을 제어하는 단계(S140)를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서, 각 단계의 시계열적 순서는 서로 변동가능하다.Referring to FIG. 8 , the plant cultivation method (S100) includes a step of providing a nutrient solution to the root of the plant (S110), and using an LED module to light the plant using a light compensation point and a light saturation point according to the type of plant. Illumination step (S120), step of controlling the bee temperature using a heater so that the optimum temperature for photosynthesis occurs according to the type of plant (S130), and controlling the operation of the blower man in the outdoor circulation mode to supply carbon dioxide to the plant It may be configured to include the step (S140) of doing. Here, the time-sequential order of each step is mutually variable.

S110 내지 S140의 과정은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배기(100)에 포함된 인공지능 모드 모듈(149)에 의하는 방법에 포함되며, 사용자의 수동에 의한 수동 모드에서는 다르게 구성될 수 있다.The processes of S110 to S140 are included in the method by the artificial intelligence mode module 149 included in the plant cultivator 100 according to an embodiment of the present invention, and may be configured differently in the manual mode by the user. .

S110 단계에서, 식물 재배기(100)는 내기의 순환 모드에서 습도 센서(143)를 이용하여 내기의 습도를 측정하고, 측정된 습도 값에 기반하여 펌프(163)를 제어하여 식물에 양액을 제공할 수 있다. In step S110, the plant grower 100 measures the humidity of the beet using the humidity sensor 143 in the bet circulation mode and controls the pump 163 based on the measured humidity value to provide nutrient solution to the plants. can

S120 단계에서, 식물 재배기(100)는 식물의 종류에 따른 광보상점 및 광포화점 정보에 기반하여 LED 모듈을 제어하여 식물에 광을 비출 수 있다.In step S120 , the plant grower 100 may control the LED module to illuminate the plant based on the light compensation point and light saturation point information according to the type of plant.

S130 단계에서, 식물 재배기(100)는 식물의 종류에 따라 광합성이 일어나는 최적의 온도에 관한 정보에 기반하여 히터(162) 및 송풍 팬(165)을 제어하여 내기의 온도를 조절할 수 있다.In step S130 , the plant grower 100 may control the temperature of the beetroot by controlling the heater 162 and the blowing fan 165 based on the information on the optimum temperature at which photosynthesis occurs according to the type of plant.

S140 단계에서, 식물 재배기(100)는, 공기 배출구(121)의 개폐 제어 및 송풍 팬(165)의 작동 제어를 통해 외기 순환 모드에서 식물에 이산화탄소를 공급할 수 있다. 식물의 광합성에 필요한 이산화탄소는 식물 재배기(100) 내로 흡입되고, 광합성 산물인 산소는 식물 재배기(100) 밖으로 배출될 수 있다.In step S140 , the plant grower 100 may supply carbon dioxide to plants in an outdoor circulation mode by controlling the opening and closing of the air outlet 121 and controlling the operation of the blowing fan 165 . Carbon dioxide required for photosynthesis of plants is sucked into the plant cultivator 100, and oxygen, a product of photosynthesis, may be discharged out of the plant cultivator 100.

S150 단계에서, 식물 재배기(100)는 카메라를 이용하여 식물의 성장 상태를 모니터링하고, 모니터링에서 수집된 데이터를 서버에 전송할 수 있다. 카메라를 통해서 수집된 영상 데이터, 센서(143)를 통해서 수집된, 온도, 습도, 조도 등의 각종 계측 값에 관한 정보가 서버에 전송될 수 있다. 또한, 관리자는 개인 단말기를 통해서 서버에 접속하여 식물 재배기(100)가 송신하는 데이터를 열람할 수 있다. 관리자는 서버가 수신한 모니터링 데이터를 참조하여 원격에서 식물 재배기(100)에 포함된 각종 구성요소들, 공기 배출구(121), LED 모듈(115), 히터(162), 펌프(163) 및 송풍 팬(165)의 작동을 제어할 수 있다.In step S150, the plant grower 100 may monitor the growth state of the plant using the camera and transmit data collected in the monitoring to the server. Image data collected through the camera and information about various measurement values such as temperature, humidity, and illuminance collected through the sensor 143 may be transmitted to the server. In addition, the administrator can access the server through the personal terminal and view the data transmitted by the plant cultivator 100. The manager refers to the monitoring data received by the server and remotely monitors various components included in the plant grower 100, the air outlet 121, the LED module 115, the heater 162, the pump 163, and the blowing fan. (165) can be controlled.

이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 재배 식물의 광보상점 및 광포화점을 이용하여, 식물의 광합성에 필요한 LED 광의 세기가 효율적으로 제어될 수 있다.As such, according to an embodiment of the present invention, the intensity of LED light required for photosynthesis of plants can be efficiently controlled using the light compensation point and the light saturation point of the cultivated plant.

또한, 식물 성장을 위해 빛과 함께 온도를 제어함으로써 가정에서 재배 가능한 작물의 범위가 넓어질 수 있다.In addition, by controlling temperature along with light for plant growth, the range of crops that can be grown at home can be expanded.

또한, 에어 필터를 이용하여 외기 및 내기 순환 모드를 통해 식물 재배를 위한 공조가 가능하다.In addition, air conditioning for plant cultivation is possible through an outdoor and indoor circulation mode using an air filter.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, various preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, but the description of various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying Out the Invention" section is only exemplary, and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be practiced with various modifications or equivalent implementations of the present invention can be performed.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to complete the disclosure of the present invention and is common in the technical field to which the present invention belongs. It is only provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim of the claims.

100: 식물 재배기
111: 하우징
112: 프론트 커버
121: 공기 배출구
122: 출구 에어 필터
131: 공기 흡입구
132: 입구 에어 필터
141: 사용자 인터페이스
140: 제어기(controller)
114: 트레이
115: 모종 거치대
116: 양액 챔버
161: 분사 샤프트
162: 히터
163: 펌프
164: 양액통
165: 송풍 팬
100: plant grower
111: housing
112: front cover
121: air outlet
122: outlet air filter
131: air inlet
132: inlet air filter
141: user interface
140: controller
114: tray
115: seedling stand
116: nutrient solution chamber
161: injection shaft
162: heater
163: pump
164: nutrient solution container
165: blowing fan

Claims (10)

식물의 광합성에 필요한 광을 방출하는 LED 모듈;
양액통에 보관된 양액을 상부에 배치된 식물까지 운반하는 펌프;
상기 운반된 양액을 재배되는 식물의 뿌리에 분사하는 분사 샤프트(shaft);
이산화탄소의 식물에 공급 및 식물에서 산소 배출의 공조를 촉진하기 위해 식물 재배기의 내부 공기를 순환시키는 송풍 팬;
상기 송풍 팬과 함께 또는 독립적으로 상기 식물의 생장 온도 조절을 위해 작동하는 히터; 및
미리 프로그램된 복수의 작동 모드에 따라 상기 LED 모듈, 펌프, 송풍 팬 및 히터 중에서 적어도 하나의 동작을 제어하는 제어기를 포함하도록 구성되는,
식물 재배기.
An LED module that emits light required for photosynthesis of plants;
A pump that transports the nutrient solution stored in the nutrient solution container to the plant placed on top;
a spraying shaft for spraying the transported nutrient solution to the roots of plants to be cultivated;
a blower fan for circulating air inside the plant cultivator to facilitate supply of carbon dioxide to plants and coordination of oxygen discharge from plants;
a heater operating together with or independently of the blowing fan to control the growth temperature of the plant; and
It is configured to include a controller for controlling the operation of at least one of the LED module, pump, blowing fan, and heater according to a plurality of pre-programmed operating modes.
plant grower.
청구항 1에 있어서,
공기 흡입구 및 이에 설치된 입구 에어 필터(inlet air filter)를 더 포함하도록 구성되는,
식물 재배기.
The method of claim 1,
Constructed to further include an air inlet and an inlet air filter installed therein,
plant grower.
청구항 1에 있어서,
상기 제어기는,
자외선을 이용하여 상기 양액통 및 양액을 살균 및 소독하도록 상기 LED 모듈을 제어하도록 구성되는,
식물 재배기.
The method of claim 1,
The controller,
Is configured to control the LED module to sterilize and disinfect the nutrient solution container and the nutrient solution using ultraviolet rays,
plant grower.
청구항 1에 있어서,
상기 제어기는,
식물의 종류에 따른 광보상점 및 광포화점 정보에 기반하여 미리 프로그램된 식물 재배 레서피를 이용하여 상기 LED 모듈의 작동을 제어하도록 구성되는,
식물 재배기.
The method of claim 1,
The controller,
Configured to control the operation of the LED module using a pre-programmed plant cultivation recipe based on light compensation point and light saturation point information according to the type of plant,
plant grower.
청구항 1에 있어서,
상기 제어기는,
식물의 종류에 따라 광합성이 일어나는 최적의 온도 정보에 기반하여 미리 프로그램된 식물 재배 레서피를 이용하여 상기 히터의 작동을 제어하도록 구성되는,
식물 재배기.
The method of claim 1,
The controller,
Configured to control the operation of the heater using a pre-programmed plant cultivation recipe based on information on the optimum temperature at which photosynthesis occurs according to the type of plant,
plant grower.
청구항 1에 있어서,
내기 온도를 측정하는 온도계 및 내기 습도를 측정하는 습도계를 더 포함하고,
상기 제어기는,
측정된 습도 값에 따라 상기 펌프에 의한 양액의 분사를 제어하고 측정된 온도 값에 따라 상기 히터의 동작을 제어하도록 구성되는,
식물 재배기.
The method of claim 1,
Further comprising a thermometer for measuring the bet temperature and a hygrometer for measuring the bet humidity,
The controller,
Controlling the injection of the nutrient solution by the pump according to the measured humidity value and controlling the operation of the heater according to the measured temperature value,
plant grower.
청구항 1에 있어서,
상기 분사 샤프트는,
재배되는 식물이 배치되는 트레이의 중심에 배치된 홀을 통해 상기 트레이와 체결되고, 분리가 가능하도록 구성되는,
식물 재배기.
The method of claim 1,
The injection shaft,
It is fastened to the tray through a hole disposed in the center of the tray on which the plant to be grown is placed and is configured to be separated.
plant grower.
청구항 1에 있어서,
식물의 상태를 모니터링하기 위한 카메라 모듈; 및
상기 모니터링에서 수집된 데이터를 서버에 전송하는 통신 모듈을 포함하도록 구성되는,
식물 재배기.
The method of claim 1,
A camera module for monitoring plant conditions; and
It is configured to include a communication module for transmitting the data collected in the monitoring to the server,
plant grower.
내기 순환 모드에서 내기의 습도에 따라 양액을 식물에 제공하는 단계;
식물의 종류에 따른 광보상점 및 광포화점을 이용하여 LED 모듈을 이용하여 식물에 광을 비추는 단계;
식물의 종류에 따라 광합성이 일어나는 최적의 온도가 되도록 히터를 이용하여 내기 온도를 제어하는 단계; 및
식물의 광합성에 필요한 이산화탄소 및 광합성 산물인 산소의 공조를 위해 외기 순환 모드에서 송풍 팬의 작동을 제어하는 단계를 포함하도록 구성되는,
식품 재배 방법.
providing a nutrient solution to the plants according to the humidity of the bet in a bet circulation mode;
Shining light on the plant using an LED module using a light compensation point and a light saturation point according to the type of plant;
Controlling the temperature using a heater so that the optimum temperature for photosynthesis occurs according to the type of plant; and
It is configured to include the step of controlling the operation of a blower fan in an outdoor circulation mode for air conditioning of carbon dioxide required for photosynthesis of plants and oxygen, which is a photosynthesis product.
How to grow food.
청구항 9에 있어서,
카메라를 이용하여 식물의 성장 상태를 모니터링하고, 모니터링에서 수집된 데이터를 서버에 전송하는 단계를 더 포함하도록 구성되는,
식품 재배 방법.
The method of claim 9,
It is configured to further include monitoring the growth state of the plant using the camera and transmitting the data collected from the monitoring to the server.
How to grow food.
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