KR20230065089A - 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템 - Google Patents

광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230065089A
KR20230065089A KR1020210150927A KR20210150927A KR20230065089A KR 20230065089 A KR20230065089 A KR 20230065089A KR 1020210150927 A KR1020210150927 A KR 1020210150927A KR 20210150927 A KR20210150927 A KR 20210150927A KR 20230065089 A KR20230065089 A KR 20230065089A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light irradiation
mist
bar
cultivation
nutrient solution
Prior art date
Application number
KR1020210150927A
Other languages
English (en)
Inventor
조우필
조유진
Original Assignee
주식회사 팜라솔 농업회사법인
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 팜라솔 농업회사법인 filed Critical 주식회사 팜라솔 농업회사법인
Priority to KR1020210150927A priority Critical patent/KR20230065089A/ko
Publication of KR20230065089A publication Critical patent/KR20230065089A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
    • A01G31/06—Hydroponic culture on racks or in stacked containers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
    • A01C23/001—Sludge spreaders, e.g. liquid manure spreaders
    • A01C23/002—Sludge spreaders, e.g. liquid manure spreaders provided with auxiliary arrangements, e.g. pumps, agitators, cutters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
    • A01C23/001—Sludge spreaders, e.g. liquid manure spreaders
    • A01C23/003—Distributing devices, e.g. for rotating, throwing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G29/00—Root feeders; Injecting fertilisers into the roots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/249—Lighting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B17/00—Methods preventing fouling
    • B08B17/02—Preventing deposition of fouling or of dust
    • B08B17/06—Preventing deposition of fouling or of dust by giving articles subject to fouling a special shape or arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/02—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/36—Hoisting or lowering devices, e.g. for maintenance
    • F21V21/38—Hoisting or lowering devices, e.g. for maintenance with a cable
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Mining
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Abstract

본 발명은 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원격으로 모니터링이 가능하고 상하로 적층된 재배 베드 트레이에 초음파 진동모듈에 의해 미스트 형태로 된 양액의 공급 및 순환구조가 개선되며, 식물에 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템에 관한 것이다.

Description

광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템{Smart farm system using fogponic with adjustable light irradiation distance}
본 발명은 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원격으로 모니터링이 가능하고 상하로 적층된 재배 베드 트레이에 초음파 진동모듈에 의해 미스트 형태로 된 양액의 공급 및 순환구조가 개선되며, 식물에 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 양액을 이용한 식물재배에는 여러 가지 방식이 있다. 즉, 액체상태의 양액을 사용하여 식물을 재배하는 수경재배(hydroponics) 방식, 양액을 분무한 분무양액을 사용하여 식물을 재배하는 분무경재배방식이 있다.
수경재배(hydroponics)는 흙 없이 작물생육에 필요한 필수 원소를 그 흡수비율에 따라 적당한 농도로 용해시킨 배양액으로 작물을 재배하는 방식이다. 수경재배는 흙이 없으면 잡초나 해충이 자랄 수 있는 환경을 근본적으로 제거할 수 있으므로 제초제나 살충제를 쓰지 않을 수 있다.
한편, 수경재배에 아쿠아리움을 결합한 재배 방식으로 아쿠아포닉 방식이 적용되기도 한다. 아쿠아포닉스는 자연 순환 방식을 베이스로 한 것으로, 물고기에서 배출되는 폐기물은 성장하는 식물에 영양을 제공하고, 식물은 물고기가 사는 물을 필터링 하는 역할을 한다.
분무경재배는 일반적인 분무기를 이용하여 양액을 분무하여 식물을 재배하는 에어로포닉스(aeroponics), 초음파 진동모듈을 이용하여 양액을 안개 형태로 공급하여 식물을 재배하는 포그포닉스(fogponics)로 나눌 수 있다.
에어로포닉스는 식물을 매달아놓고 물과 양분을 뿌리쪽에 분무기로 뿜어주어서 재배하는 방식이다. 에어로포닉스는 식물을 공중에 매달아 놓음으로써 뿌리에 산소를 충분히 공급할 수 있어서 아쿠아포닉의 단점인 물 속에 잠겨있는 뿌리 부분에 산소가 부족하여 제대로 영양분이 공급되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.
따라서, 에어로포닉스는 수조에 물을 담지 않아도 되므로 적은 양의 수액과 영양분만으로도 재배가 가능하여, 다른 재배법에 비해 상대적으로 작물의 생육이 빠르고 열매도 다량으로 생산할 수 있다.
다만, 고압으로 물과 영양분을 분무해야 하므로 초기 시설비가 많이 소요된다. 뿌리가 항상 공기에 노출되어 있어 외부 온도에 따라 뿌리 온도도 자주 변하기 때문에 조절이 어렵기도 하다. 또한 물과 영양분을 분무하는 노즐이 막히게 되었을 때 이를 보수하는 데에 상당한 비용과 노력이 들기도 하다.
한편, 포그포닉스는 담액 방식의 하이드로포닉스나, 분사 방식의 에어로포닉스와 달리, 초음파 진동 모듈과 같은 안개연무기를 이용하여, 수마이크로미터 단위의 입자들로 수증기화된 양액을 식물 뿌리에 영양분과 산소를 전달한다.
포그포닉스에서 안개 형태로 공급되는 양액은 에어로포닉스에 비해 중력의 영향을 상대적으로 작게 받으므로 식재되는 식물 전체에 양액을 비교적 고르게 공급할수 있는 장점이 있다.
포그포닉스 장치 즉, 초음파 진동모듈을 이용하여 양액을 분무하는 방식의 분무경재배 장치는, 일반적으로 식물이 식재되어 재배되는 재배 베드 내부에 액체상태의 양액이 저장되고, 재배 베드에 구비되는 초음파 진동모듈에 의해 액체상태의 양액이 안개형태로 분무되는 형태로 구성된다. 그러므로, 포그포닉을 이용한 재배시스템은 하이드로포닉스, 에어로포닉스, 아쿠아포닉스 대비 관수 및 비료가 절감되고, 미립자로 변환된 양액 및 산소의 흡수 효율 증대를 통해 작물 생산기간을 단축할 수 있으며, 안개형태의 양액 분무를 통한 영양분 불균형 공급이 해소될 수 있고 뿌리가 노출되어 있어 재배대상 식물 뿌리의 스트레스를 저감시킬 수 있다.
그런데, 포그포닉스는 초음파 진동모듈에 대해 상대적으로 먼 위치에 있는 작물 보다 초음파 진동모듈에 가까운 위치의 작물에 미스트 형태의 양액공급이 활발할 수 있으며, 식물에 공급되지 못하고 다시 액화되는 양액이 많이 발생되는 단점이 있다.
한편, 폐쇄된 공간 내에 수용되어 적층형태의 배열된 재배식물들의 생장을 위하여 광을 조사하는데, 일반적으로 재배식물들로 광이 조사되는 거리가 고정되어 있다. 식물의 상태 및 생장시기에 따라 광의 조사리를 원활하게 조절할 수 있는 구조가 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제10-2161188호 : 분무경재배용 분무화 수단 및 이를 포함하는 분무경재배시스템
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원격으로 모니터링 및 제어가 가능하고 초음파 진동모듈에 의해 미스트 형태로 된 양액을 식물들에 고르게 공급할 수 있으며, 미스트형태에서 다시 액화된 양액을 순환시켜 재활용 할 수 있으며, 상하로 적층된 재배대상식물들에 광 조사거리 조절기 가능한 포그포닉 스마트팜을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템은 일측에 도어가 형성되며 내부에 재배공간이 형성된 컨테이너와, 상기 재배공간에 수용되며, 재배 대상물이 식재된 포트가 각각 장착되는 다수의 식재홀이 형성된 다수의 재배트레이가 상하로 적층되게 지지하는 트레이 지지프레임과, 재배대상물의 뿌리 측으로 미스트화된 양액을 공급하는 복수의 미스트발생조를 포함하는 적어도 하나의 포그포닉 스마트팜과; 상기 포그포닉 스마트팜의 일측에 설치되어 상기 재배공간 내의 온도, 습도, 이산화탄소, 조도를 포함하는 생장환경정보를 감지하는 환경감지부와, 상기 재배대상물의 생장상태를 쵤영하는 카메라를 포함하는 모니터링부와; 통신망을 통해 상기 모니터링부에서 전송된 상기 생장환경정보 및 상기 생장상태정보를 데이터베이스에 저장하는 관리서버와; 상기 통신망을 통해 상기 관리서버 및 상기 로컬제어부와 연결되어 상기 생장환경정보 및 상기 생장상태정보를 수신하는 사용자단말기;를 구비하고, 상기 포그포닉스마트팜은 상기 모니터링부에서 전달된 생장환경정보와 상기 재배대상물의 생장상태정보를 전달받아 통신부를 통해 상기 생장환경정보와 생장상태정보를 상기 관리서버로 전송하며, 설정된 생장환경정보로 상기 재배공간의 생장환경을 제어하거나 상기 사용자단말기로부터 전달된 제어명령을 통해 상기 재배공간의 생장환경을 제어하는 로컬제어부와; 상기 로컬제어부와 연결되며 상기 재배트레이의 상방에 각각 배치되어 상기 재배대상물로 생장에 필요한 광을 조사하는 다수의 광조사부와, 상하로 상호 이격된 다수의 광조사부를 동시에 상승 또는 하강시켜 상기 광조사부에서 상기 재배대상물로 조사된 광조사거리를 조절하는 광 조사 거리조절유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 포그포닉 스마트팜은 동일 수평선상으로 배치된 복수의 상기 재배트레이들의 하방에 각각 위치되어 상하로 상호 이격되며, 동일 수평선상으로 배치된 복수의 상기 재배트레이들이 이루는 길이에 대응되거나 크게 길이연장되며 상방에 위치한 상기 재배트레이 방향으로 개방된 미스트 공급공간이 형성된 복수의 미스트공급조를 더 구비하고, 복수의 상기 미스트 발생조는 동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들 사이에서 상기 미스트공급조의 저면에 대해 상방으로 이격되게 상기 미스트공급조에 하부가 수용되며, 내부에 양액이 유입되며 상기 양액을 미스트화 하기 위한 초음파 진동모듈이 수용되는 수용공간 형성되고, 미스트화된 양액이 상기 미스트공급조로 배출되게 동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들이 상호 이격된 방향 양측에 상기 수용공간과 연통되게 관통형성된 복수의 미스트배출구가 각각 형성되며, 상기 포그포닉 스마트팜은 복수의 상기 미스트발생조 중 최상단에 위치한 상기 미스트발생조로 양액을 공급하고, 상기 미스크공급조에서 미스트 형태에서 다시 액화된 양액을 하방에 위치한 상기 미스트발생조로 재공급하며, 복수의 상기 미스트공급조 중 최하단에 위치한 상기 미스트공급조의 양액을 다시 복수의 상기 미스트발생조 중 최상단에 위치한 상기 미스트발생조로 재공급하는 양액순환유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.
다수의 상기 광조사부는 하방으로 상기 광을 조사하는 조명모듈과, 상기 조명모듈이 장착되며 상기 트레이지지프레임의 폭 방향으로 상기 트레이지지프레임에 대해 양측이 돌출되는 거치프레임을 각각 구비하고, 상기 광 조사 거리조절유닛은 상하로 상호 이격된 다수의 광조사부보다 상방에서 상기 미스트공급조의 길이방향으로 연장되며 길이방향을 축으로 회전가능하게 상기 트레이 지지프레임에 연결되는 권취바와, 상기 권취바와 동일 수평선상에 위치되며 상기 트레이 지지프레임의 폭 방향으로 상기 권취바에 나란하게 이격되는 가이드바와, 상기 권취바에 일측이 권취되어 수직하방으로 연장되면서 상하로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 일측에 각각 연결되는 제1와이어와, 상기 권취바에 일측이 권취되고 상기 가이드바로 연장되어 상기 가이드바에서 방향 전환되어 수직 하방으로 연장되면서 상히로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 타측에 각각 연결되는 제2와이어와, 상기 트레이 지지프레임의 상부에 장착되고 상기 권취바에 연결되어, 상기 제1 및 제2와이어가 상기 권취바에 권취되어 상기 광조사부가 상승되거나 상기 제1 및 제2와이어가 상기 권취바에 권취해제되어 상기 광조사부가 하강되게 상기 권취바를 회전시키는 승강구동모터를 구비할 수 있다.
상기 미스트발생조는 동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들이 상호 이격된 방향 양측에 복수의 상기 미스트배출구와 연통되고 상방으로 개방된 상기 수용공간이 형성된 발생조 본체와; 양액 공급을 위해 중심측이 관통형성되고 상기 발생조 본체를 덮는 커버;를 구비하고, 상기 발생조 본체는 상하로 관통되어 상기 수용공간을 형성하며, 상기 수용공간에 위치된 상기 초음파 진동모듈에서 불규칙하게 튀어오르는 액상의 양액이 상기 재배대상물에 직접 접촉되는 것을 방지하고 상기 미스트공급조 저부로 흘러내리도록 상기 포트보다 하방으로 연장된 격벽부와; 상기 미스트공급조의 폭 방향의 상기 격벽부 양측에 연결되게 상기 미스크공급조의 폭 방향으로 길이연장되고, 동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들이 이격되는 방향의 상기 격벽부 중심측에 위치되어 상기 격벽부와 함께 상기 미스트배출구를 형성하며, 상방으로 개방되어 상기 커버를 통해서 유입된 양액이 저장되고 상기 초음파 진동모듈이 수용되는 양액저장공간이 형성되며 모듈수용부;를 구비할 수 있다.
상기 양액순환유닛은 복수의 상기 미스트공급조 중 최상단에 위치한 상기 미스트공급조의 상부로 연결된 양액공급관과, 어느 하나의 상기 미스트발생조의 상단과 어느 하나의 상기 미스트발생조의 상방에 위치한 상기 미스트공급조의 하단을 각각 연결하는 다수의 연결관과, 복수의 상기 미스트공급조 중 최하단에 위치한 상기 미스트공급조의 하단에서 상기 양액공급관으로 연결된 양액배출관과, 상기 양액공급관과 상기 양액배출관 사이에 위치되는 펌프를 구비하는 것이 바람직하다.
또는 상기 광 조사 거리조절유닛은 상하로 상호 이격된 다수의 광조사부보다 상방에서 상기 미스트공급조의 길이방향으로 연장되며 길이방향을 축으로 회전가능하게 상기 트레이 지지프레임에 연결되는 제1 권취바와, 상기 제1권취바와 동일 수평선상에 위치되며 상기 트레이 지지프레임의 폭 방향으로 상기 권취바에 나란하게 이격되는 제2권취바와, 상기 제1권취바에 일측이 권취되어 수직하방으로 연장되면서 상하로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 일측에 각각 연결되는 제1와이어와, 상기 제2권취바에 일측이 권취되고 수직 하방으로 연장되면서 상히로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 타측에 각각 연결되는 제2와이어와, 상기 트레이 지지프레임의 상부에 장착되고 상기 제1 권취바에 연결되어, 상기 제1와이어가 상기 제1권취바에 권취되거나 권취해제되게 상기 제1권취바를 회전시키는 제1승강구동모터와, 상기 트레이 지지프레임의 상부에 장착되고 상기 제2 권취바에 연결되어, 상기 제2와이어가 상기 제2권취바에 권취되거나 권취해제되게 상기 제1권취바를 회전시키는 제2승강구동모터와, 상기 광조사부에 장착되는 기울기센서를 구비하고,
상기 로컬제어부는 상기 재배트레이의 폭 방향 일측과 타측으로 광이 조사되는 거리가 동일하거나 상이하도록, 상기 재배트레이가 폭 방향으로 기울어지거나 수평하게 상기 제1승강구동모터와 상기 제2승강구동모터의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템은 원격으로 재배공간의 생장환경정보와 재배대상작물의 생장 상태를 모니터링하여, 재배공간의 생장환경을 제어할 수 있어 관리 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜은 재배대상물의 생장상태에 따라, 광 조사거리를 조절할 수 있어 재배효율이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜은 상하로 배치된 재배트레이에 대해 각각 상방에 위치한 다수의 광조사부를 하나의 동력을 통해 동시에 승강시킬 수 있어 광조사거리조절효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜은 내부에 초음파 진동모듈이 수용된 미스트발생조가 미스트공급조의 길이방향 중심측에 위치되고 미스트공급조의 길이방향의 미스트발생조 양측에 재배트레이가 배치되며 미스트발생조의 하부가 미스트공급조로 내부로 수용되어 있어, 미스트발생조에서 미스트공급조로 내부로 공급되는 미스트 형태의 양액이 미스트공급조의 길이방향 양측으로 분산되면서 재배트레이의 포트를 관통하여 미스트공급조 내로 생장된 재배대상물의 뿌리에 미스트공급이 용이한 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜은 미스트형태에서 다시 액화되거나 모듈수용부에서 튀어 낙하되어 미스트공급조의 저부로 포집된 액상의 양액이 연결관을 통해 하방에 위치한 미스트발생조로 재공급되며 최하단에 위치한 미스트공급조에서 포집된 액상의 양액은 최상단의 미스트발생조로 순환되면서 양액사용효율이 향상됨에 따라 양액에 대한 경제적 부담이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉스마트팜 시스템에 대한 전체 블록도이고,
도 2는 도 1의 포그포닉 스마트팜에 대한 블록도이고,
도 3은 도 1의 포그포닉 스마트팜에 대한 사시도이고,
도 4는 도 1의 포그포닉 스마트팜에 대한 일부 사시도이고,
도 5는 도 1의 포그포닉 스마트팜에 대한 일부 정면도이고,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜에 대한 일부 사시도이고,
도 7은 도 6의 포그포닉 스마트팜에 대한 일부 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 포그포닉 스파트팜에 대한 일부도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템(2)이 도시되어 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템(2)은 일측에 도어(12)가 형성되며 내부에 재배공간(11)이 형성된 컨테이너(10)와, 재배공간(11)에 수용되며, 재배 대상물(1)이 식재된 포트(36)가 각각 장착되는 다수의 식재홀(33)이 형성된 다수의 재배트레이(30)가 상하로 적층되게 지지하는 트레이 지지프레임(20)과, 재배대상물의 뿌리 측으로 미스트화된 양액을 공급하는 복수의 미스트발생조(50)를 포함하는 적어도 하나의 포그포닉 스마트팜(3)과; 포그포닉 스마트팜(3)의 일측에 설치되어 재배공간(11) 내의 온도, 습도, 이산화탄소, 조도를 포함하는 생장환경정보를 감지하는 환경감지부(151)와, 재배대상물(1)의 생장상태를 쵤영하는 카메라(161)를 포함하는 모니터링부(150)와; 통신망(N)을 통해 모니터링부(150)에서 전송된 생장환경정보 및 생장상태정보를 데이터베이스(172)에 저장하는 관리서버(170)와; 통신망(N)을 통해 관리서버(170)와 연결되어 생장환경정보 및 생장상태정보를 수신하는 사용자단말기(181);를 구비한다.
포그포닉 스마트팜(3)은 도 3 내지 도6을 참고하면, 일측에 도어(12)가 형성되며 내부에 재배공간(11)이 형성된 컨테이너(10)와; 컨테이너(10)의 재배공간에 수용되며 컨테이너(10)의 길이방향 또는 폭 방향으로 배열되며, 재배 대상물(1)이 식재된 포트(36)가 각각 장착되는 다수의 식재홀(33)이 형성된 다수의 재배트레이(30)가 상하로 적층되게 지지하는 복수의 트레이 지지프레임(20)과; 공급되는 액체상태의 양액이 미스트화되는 다수의 미스트발생조(50)와; 각 상방에 재배트레이(30)가 위치되게 트레이 지지프레임(20)에 상하방향으로 상호 이격되게 지지되며, 미스트발생조(50)에서 미스트화되어 내부로 유입되는 양액이 포트(36)로 노출된 재배대상물(1)의 뿌리로 공급되도록 상방에 위치한 재배트레이(30)의 포트들을 감싸도록 각각 형성된 복수의 미스트공급조(40)와; 상하로 이격된 복수의 최상단에 위치한 미스트발생조(50)로 양액을 공급하고, 각 미스트공급조(40)에서 미스트형태에서 다시 액화된 양액을 하방에 위치한 미스트발생조(50)로 재공급하며, 복수의 미스트공급조(50) 중 최하단에 위치한 미스트공급조(40)의 양액을 다시 복수의 미스트발생조 중 최상단에 위치한 미스트발생조(50)로 재공급하는 양액순환유닛(70);을 구비한다.
그리고, 포그포닉 스마트팜(3)은 재배트레이(30)의 상방에 각각 배치되어 재배대상물(1)로 생장에 필요한 광을 조사하는 다수의 광조사부(100)와; 상하로 상호 이격된 다수의 광조사부(100)를 동시에 상승 또는 하강시켜 광조사부(100)에서 상기 재배대상물로 조사된 광조사거리를 조절하는 광 조사 거리조절유닛(120);을 구비한다.
그리고, 포그포닉 스마트팜(3)은 컨테이너(10)로 외기유입을 위한 송풍팬(140)과, 송풍되는 외기를 냉각 또는 가열하기 위한 열교환기(143)를 구비한다.
또한, 포그포닉 스마트팜(3)은 후술되는 모니터링부(150)에서 전달된 생장환경정보와 재배대상물(2)의 생장상태정보를 전달받으며, 송풍팬(140)과, 열교환기(143)와, 후술되는 초음파진동모듈(65)과, 양액순환유닛(70)의 펌프(77)와 개폐밸브(83)와, 승강구동모터(129)의 구동을 제어하는 로컬제어부(134)와; 로컬제어부(134)로 전달된 생장환경정보와 생장상태정보를 상기 관리서버로 전송하는 통신부(135);를 포함하는 로컬유니트(133)를 구비한다.
한편, 트레이 지지프레임(20)은 미스트공급조(40)의 길이방향으로 상호 이격되는 복수의 제1수직바(21)와, 제1수직바(21)에 대해 미스트공급조(40)의 폭 방향으로 각각 이격되며 미스트공급조(40)의 길이방향으로 상호 이격되는 복수의 제2수직바(23)와, 복수의 제1수직바(21)를 연결하며 상하로 상호 나란하게 이격된 복수의 제1수평바(25)와, 복수의 제2수직바(23)를 연결하며 상하로 상호 나란하게 이격되어 동일 수평선상의 제1수평바(25)와 함께 미스트공급조(40)를 각각 지지하는 복수의 제2수평바(27)를 구비한다.
그리고, 트레이 지지프레임(20)은 동일수평선상의 제1수평바(25)와 제2수평바(27)를 각각 연결하여 제1수평바(25)와 제2수평바(27)의 길이방향으로 나란하게 각각 이격되어 미스트발생조(50)를 지지하는 다수 쌍의 발생조지지바(29)를 구비한다.
복수의 제1수직바(21)와 제2수직바(23)는 복수의 제1수평바(25) 및 복수의 제2수평바(27)들이 상하로 상호 이격되어 이루는 길이보다 상하로 길게 연장되어, 최상단의 제1수평바(25) 및 복수의 제2수평바(27)보다 상방으로 돌출되고, 최하단의 제1수평바(25) 및 복수의 제2수평바(27)보다 하방으로 돌출된다.
각 한 쌍의 발생조지지바(29)는 동일수평선상의 제1수평바(25)와 제2수평바(27)의 길이방향 중심측에 위치된다.
트레이 지지프레임(20)은 복수의 제1수직바(21)들 사이에서 제1수직바(21)들에 나란하게 연장된 제3수직바(22)와, 복수의 제2수직바(23)들 사이에서 제2수직바(23)들에 나란하게 연장된 제4수직바(24)를 더 구비할 수 있다. 제3수직바(22)와 제4수직바(24)는 길이방향을 따라 일정간격마다 분리 결합될 수 있는 구조로 각각 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 동일 수평선상의 제1수평바(25)와 제2수평바(27)에는 두 개의 재배트레이(30)가 지지된다. 동일 수평선상의 두 개의 재배트레이(30)는 한 쌍의 발생조 지지바(29)를 사이에 두고 제1수평바(25) 및 제2수평바(27)의 길이방향으로 상호 이격된다.
재배트레이(30)는 제1수평바(25) 및 제2수평바(27)의 길이방향으로 연장된 사각 판상으로 다수의 식재홀(33)이 형성된 트레이본체(31)와, 각 식재홀(33)을 관통하여 상단측이 트레이본체(31)에 지지되고 트레이본체(31)에 대해 하방으로 돌출되는 다수의 포트(36)를 구비한다. 각 포트(36)는 재배 대상물(1)의 뿌리가 측방향 또는 하방으로 관통되면서 생장될 수 있도록 다수의 관통공이 형성되어 있다.
미스트공급조(40)는 동일 수평선상으로 배치된 복수의 재배트레이(30)들이 이루는 길이에 대응되거나 크게 길이연장되며 상방에 위치한 재배트레이(30) 방향으로 개방되어 재배트레이(30)의 포트(36)들이 수용될 수 있는 미스트 공급공간(41)이 형성된다.
미스트공급조(40)는 폭 방향 상단에 측방향으로 돌출되고 미스트공급조(40)의 길이방향으로 연장되어, 제1수평바(25)와 제2수평바(27)에 지지되는 복수의 플랜지부(42)를 구비한다. 재배트레이(30)는 미스트공급조(40)의 플랜지부(42)에 지지된다.
미스트공급조(40)는 제1수평바(25)와 제2수평바(27)에 지지된 상태에서 발생조지지바(29)가 제1수평바(25)와 제2수평바(27)에 장착될 수 있도록, 폭 방향 일측과 타측의 길이방향 중심측 각 상부에 폭 방향으로 관통되며 상방으로 개방되게 절제된 복수의 절제부(44)가 각각 형성된다.
발생조지지바(29)는 미스트공급조(40)가 제1수평바(25)와 제2수평바(27)에 지지된 상태에서 제1 및 제2수평바(25,27)에 결합 및 분리가 용이하게, 일측(29a)과 타측(29b)이 분리가능한 구조로 형성되고, 일측(29a)이 타측(29b)보다 직경이 작아 타측(29b)에 수용되거나 인출가능하여 길이조절가능한 구조로 형성될 수 있다.
미스트공급조(40)는 하면의 길이방향 중심측이 길이방향 양측보다 하방에 위치되게 형성된다. 이는 미스크발생조(50)에서 공급된 미스트가 재액상화된 양액이나, 미스크발생조(50)에 수용된 양액에 잠긴 초음파 진동모듈(65)에서 미스트가 토출될 때 미스트와 함께 튀어올라 미스트공급조(40)로 배출되는 액상의 양액이 길이방향 중심측 하부로 포집될 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 미스트공급조(40)는 도시된 바와 다르게, 플렉시블한 방수포가 트레이지지프레임(20)에 지지되어 형성된 것으로 적용될 수 있다. 이 경우, 트레이지지프레임(20)은 도시되지는 않았으나, 제1수직바와 제2수직바를 연결하는 다수의 연결바를 더 구비하는 것이 바람직하며, 방수포는 가장자리측이 제1 및 제2수평바(25,27), 연결바(미도시)에 고정되어 상방으로 개방된 미스트공급공간(41)을 형성한다.
미스트발생조(50)는 동일 수평선상으로 배치된 재배트레이(30)들 사이에서 미스트공급조(40)의 저면, 즉 하면에 대해 상방으로 이격되게 미스트공급조(40)에 하부가 수용되며, 내부에 양액이 유입되며 양액을 미스트화 하기 위한 초음파 진동모듈(65)이 수용되는 수용공간(53) 형성되고, 미스트화된 양액이 미스트공급조(40)로 배출되게 동일 수평선상으로 배치된 재배트레이(30)들이 상호 이격된 방향 양측에 수용공간(53)과 연통되게 관통형성된 복수의 미스트배출구(57)가 각각 형성된다.
미스트발생조(50)는 동일 수평선상으로 배치된 재배트레이(30)들이 상호 이격된 방향 양측에 복수의 미스트배출구(57)와 연통되고 상방으로 개방된 수용공간(53)이 형성된 발생조 본체(51)와; 양액 공급을 위해 중심측이 관통형성되고 상기 발생조 본체를 덮는 커버(58);를 구비한다.
발생조 본체(51)는 내부에 상하로 관통된 수용공간(53)이 형성되며 사각 기둥형상의 격벽부(52)와; 격벽부(52) 내의 하부에 위치되게 미스트공급조(40)의 폭 방향의 격벽부(52) 양측면에 연결되게 미스크공급조(40)의 폭 방향으로 길이연장되고, 동일 수평선상으로 배치된 재배트레이(30)들이 이격되는 방향의 격벽부(52) 중심측에 위치되어 격벽부(52)와 함께 미스트배출구(57)를 형성하는 모듈수용부(54);를 구비한다.
격벽부(52)는 수용공간(53)에 위치된 초음파 진동모듈(65)에서 불규칙하게 튀어오르는 액상의 양액이 재배대상물(1)에 직접 접촉되는 것을 방지하고 미스트공급조(40) 저부로 흘러내리도록 포트(36)보다 하방으로 연장된다.
모듈수용부(54)는 미스크공급조(40)의 폭 방향으로 길이연장된 직육면체 형상으로 형성되되, 내부에 상방으로 개방되어 커버(58)를 통해서 유입된 양액이 저장되고 초음파 진동모듈(65)이 수용되는 양액저장공간(55)이 형성된다.
한편, 양액순환유닛(70)은 도 2 및 도 3을 참고하면, 상하로 이격된 복수의 미스트공급조(40) 중 최상단에 위치한 미스트공급조(40)의 커버(58) 중심측에 상하로 관통연결된 양액공급관(71)과, 어느 하나의 미스트발생조(50)의 상단과 어느 하나의 미스트발생조(50)의 상방에 위치한 미스트공급조(40)의 하단을 각각 연결하는 다수의 연결관(73)과, 복수의 미스트공급조(40) 중 최하단에 위치한 미스트공급조(40)의 하단에서 양액공급관(71)으로 연결된 양액배출관(75)과, 양액공급관(71)과 양액배출관(75) 사이에 위치되는 펌프(77)와, 양액이 저장된 양액저장탱크(79)와, 양액저장탱크(79)에서 양액공급관(71) 또는 양액배출관(75)으로 연결된 양액메인공급관(81)과, 양액메인공급관(81)에서 양액공급관(71)으로 양액이 공급되거나 양액배출관(75)에서 양액공급관(71)으로 양액이 순환되도록 양액배출관(75) 및 양액메인공급관(81)을 개폐하는 개폐밸브(83)를 구비한다.
연결관(73)은 미스트공급조(40)의 길이방향 중심측 하단에 상부가 연결되고 하부가 미스트발생조(50)의 커버(58) 중심측에 관통연결되어, 내부가 미스트공급조(40)의 미스트공급공간(41)과 미스트발생조(50)의 수용공간(53)에 상하로 연통된다.
초음파 진동모듈(65)은 모듈수용부(54)의 양액저장공간(55)에 수용되어, 커버(58)에 연결된 양액공급관(71) 또는 연결관(73)에서 공급된 양액에 잠긴다.
초음파 진동모듈(65)이 구동되면서 모듈수용부(54)에 저장된 양액이 미스트형태가 되고, 미스트화된 양액은 모듈수용부(54)의 폭 방향 양측부를 넘어 미스트 토출구(57)를 통해 미스트공급조(40)로 배출된다.
초음파 진동모듈(65)은 4~12개의 초음파 진동자를 갖는 일반적인 안개 발생기가 적용될 수 있다.
한편, 다수의 광조사부(100)는 각 하방에 위치한 재배트레이(30) 측으로 광을 조사하는 다수의 조명모듈(101)과, 다수의 조명모듈(101)이 장착되며 트레이지지프레임(20)의 폭 방향으로 트레이지지프레임(20)에 대해 양측이 돌출되는 거치프레임(105)을 각각 구비한다.
다수의 조명모듈(101)은 다수의 LED 소자가 길게 나열된 일반적인 LED바가 적용되며, 트레이지지프레임(20)의 폭 방향으로 상호 이격되게 거치프레임(105)에 거치된다.
거치프레임(105)은 트레이지지프레임(20)의 폭 방향으로 길이연장되며 트레이지지프레임(20)에 대해 양측이 각각 돌출되며, 트레이지지프레임(20)의 길이방향으로 상호 이격된 복수의 제1거치바(106)와; 트레이지지프레임(20)의 길이방향으로 연장되어 제1거치바(106)에 각각 교차하도록 길이연장되어 복수의 제1거치바(106)를 각각 연결하며 트레이지지프레임(20)의 폭 방향으로 상호 이격된 복수의 제2거치바(108)를 구비한다.
제2거치바(108)는 재배트레이(30)의 길이방향의 길이에 대응되거나 짧게 길이연장된다.
하나의 트레이 지지프레임(20)에는 동일수평선상에 두 개의 재배트레이(30)가 배치되므로, 동일 수평선상에 두 개의 재배트레이에 광 조사 거리를 개별 제어할 수 있도록, 한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(120)이 설치되는 것이 바람직하다.
한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(120)은 상하로 상호 이격된 다수의 광조사부(100)보다 상방에서 미스트공급조(40)의 길이방향으로 연장되며 길이방향을 축으로 회전가능하게 트레이 지지프레임(20)에 연결되는 권취바(121)와, 권취바(121)와 동일 수평선상에 위치되며 트레이 지지프레임(20)의 폭 방향으로 권취바(121)에 나란하게 이격되는 가이드바(123)와, 권취바(121)에 일측이 권취되어 수직하방으로 연장되면서 상하로 배치된 거치프레임(105)들의 폭 방향 일측에 각각 연결되는 제1와이어(125)와, 권취바(121)에 일측이 권취되고 가이드바(123)로 연장되어 가이드바(123)에서 방향 전환되어 수직 하방으로 연장되면서 상히로 배치된 거치프레임(105)들의 폭 방향 타측에 각각 연결되는 제2와이어(127)와, 트레이 지지프레임(20)의 상부에 장착되고 권취바(121)에 연결되어, 제1 및 제2와이어(125,127)가 권취바(121)에 권취되어 광조사부(100)가 상승되거나 제1 및 제2와이어(125,127)가 권취바(121)에 권취해제되어 광조사부(100)가 하강되게 권취바(121)를 회전시키는 승강구동모터(129)를 구비한다.
한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(120) 중, 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)의 상단에 장착되고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 권취바(121)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22)의 상단에 일측이 회전가능하게 연결되고 타측이 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수 있다.
도시된 바와 다르게, 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22) 상단에 장착되고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 권취바(121)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)의 상단에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고, 타측이 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수 있다.
그리고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 가이드바(123)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제2수직바(23)와, 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제2수직바(23)와 마주하는 제4수직바(24)에 길이방향 양측이 각각 회전가능하게 연결된다.
또한, 한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(120) 중, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)의 상단에 장착되고, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 권취바(121)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22)에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고 타측이 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수 있다.
또는 도시된 바와 다르게, 한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(120) 중, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22)의 상단에 장착되고, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 권취바(121)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고 타측이 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 승강구동모터(129)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수 있다.
그리고, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)의 가이드바(123)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제2수직바(23)와, 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제2수직바(23)와 마주하는 제4수직바(24)에 길이방향 양측이 각각 회전가능하게 연결된다.
그리고, 광 조사 거리조절유닛(120)은 광조사부(100)에 각각 장착되어 재배트레이(30)와의 거리를 감지하는 다수의 거리감지센서(110)를 구비한다.
거리감지센서(110)는 일반적인 적외선 근접센서가 적용될 수 있다.
로컬제어부(134)는 본 거리감지센서(110)의 감지신호를 전달받아 조작부(미도시)를 통해 입력된 설정 거리에 대응되게 광조사부(100)가 재배트레이(30)에 이격되도록 승강구동모터(129)의 구동을 제어한다.
승강구동모터(129)가 구동되면서 권취바(121)가 회전되는데, 권취바(121)의 회전방향에 따라, 제1 및 제2와이어(125,127)가 권취바(121)에 권취되는 길이가 확장되거나 감소된다.
제1와이어(125) 및 제2와이어(127)가 권취바(121)에 동시에 권취되면서, 상하방향으로 상호 이격된 다수의 거치프레임(105)이 동시에 상방으로 당겨지고, 제1와이어(125) 및 제2와이어(127)가 권취바(121)에 동시에 권취 해제되면서, 상하방향으로 상호 이격된 다수의 거치프레임(105)이 자중에 의해 동시에 하방으로 내려간다.
그리고, 로컬유니트(133)의 로컬제어부(134)는 생장환경정보와 재배대상물(2)의 생장상태정보 전달받아 기 설정된 온도, 습도, 조도 등을 포함하는 생장환경정보로 재배공간(11)의 생장환경을 제어하거나 사용자단말기(181)로부터 전달된 제어명령을 통해 재배공간(11)의 생장환경을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 포그포닉 스마트팜 시스템(2)은 로컬유니트(133)으로부터 전달된 컨테이너 내의 생장환경정보와 재배대상물(2)의 생장상태정보를 관리자가 있식할 수 있도록 표시하는 표시부가 장착되며, 생장환경정보 및 생장상태정보를 원격의 관리자가 모니터링할 수 있도록 사용자단말기(181)로 송출하는 중계단말기(186)를 더 구비할 수 있다.
로컬유니트(133)의 통신부(135)는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하는 일반적인 무선통신 송수신 모듈이 적용될 수 있다.
중계단말기(186)는 각 포그포닉 스마트팜(3)의 로컬 유니트(133)로부터 전송된 신호를 수신받아 통신망을 통해 관리서버(172)와 사용자 단말기(181)로 전송한다. 여기서 네트워크는 인테넷 등 유무선 망이 적용된다.
중계단말기(186)는 두 개의 포그포닉 스마트팜(3)에 연결된 것을 예로 들고 있으나, 두 개 이상의 포그포닉 스마트팜(3) 설치 시 각 포그포닉 스마트팜(3)에 장착된 로컬유니트(133)들과 개별 연결된다.
중계단말기(186)는 생장환경정보와 생장상태정보를 전달받아 사용자 단말기(181)로 무선으로 전달할 수 있으면 한정되지 않으며, 무선 I/O(미도시)와, 각 수신된 정보를 표시하는 제어패널(미도시)구비할 수 있다.
제어패널은 도시되지는 않았으나, 각 포그포닉 스마트팜(3)의 생장환경정보가 기 설정된 온도 값, 습도값, 이산화탄소 값 범위 내에 있을 때 점등되는 다수의 정상표시램프(미도시)와, 기 설정된 값 범위 이하 또는 이상 시 점등되는 다수의 비정상표시램프(미도시)를 포함하는 표시부 구비할 수 있다.
관리서버(170)는 이상 생태환경정보 예를 들면, 포그포닉스마트팜(3)에서 검출된 생장환경정보가 기 설정된 생장환경정보 범위 이하 또는 이상이면 등록된 관리자의 데스크탑, 핸드폰 또는 PDA와 같은 사용자 단말기(181)로 알람 정보를 송출할 수 있다.
모니터링부(150)의 환경감지부(151)는 컨테이너(10) 일측에 장착되어 컨테이너(10) 내의 온도를 감지하는 제1온도센서(152)와, 습도를 감지하는 습도센서(153)와, 재배공간(11)의 조도를 감지하는 조도센서(154)와, 재배공간(11)의 이산화탄소를 감지하는 이산화탄소 감지센서(155)와, 후술되는 미스트공급조(40)에 설치되어 미스트공급공간(41)의 온도를 감지하거나 미스트발생조 내에 설치되어 미스트의 온도를 감지하는 제2온도센서(157)를 구비한다.
카메라(161)는 재배트레이들에 재배대상작물(2) 들을 실시간으로 촬영한다.
로컬제어부(134)는 재배공간(11)이 기 설정된 온도와 습도에 도달하도록 송풍팬(140)과 열교환기(143)의 구동을 제어할 수 있다. 또한, 로컬제어부(134)는 미스트공급공간(41)의 온도나 미스트발생부나 미스트의 온도가 설정된 온도범위보다 높거나 낮을 경우, 송풍팬(140)와 열교환기(143)가 구동되게 제어할 수도 있다.
또한, 로컬제어부(134)는 미스트발생부 내부온도나 미스트의 온도가 설정된 온도범위(예, 50도 이상)보다 높을 경우, 미스트발생부 내부온도나 미스트의 온도를 냉각시키기 위하여 송풍팬(140)과 열교환기(143)가 구동되게 제어할 수도 있다.
한편, 컨테이너(10)는 재배공간(11)으로 태양광이 투과될 있도록, 폭 방향 일측부 또는 양측부가 투명하게 형성되어 있으며, 포그포닉 스마트팜(3)은 투명하게 형성된 컨테이너(10)의 일측부 또는 양측부에 설치되는 전동커튼(미도시)을 구비할 수 있다.
로컬제어부(134)는 재배공간(11) 내의 조도가 기 설정된 조도값에 도달하도록, 전동커튼의 구동과 광조사부(100)의 구동을 제어할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜(3)은 일측에 승강구동모터(129)와, 펌프(77)와 개폐밸브(83)의 구동을 위한 다수의 버튼 또는 레버를 포함하는 조작부(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템(2)은 원격지에서 재배공간(11)의 생장환경정보와 재배대상작물(1)의 생장 상태를 모니터링하여, 재배공간(11)의 생장환경을 제어할 수 있어 관리 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템(2)은 재배대상물(1)의 생장상태에 따라, 광 조사거리를 조절할 수 있어 재배효율이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템(2)은 상하로 배치된 재배트레이(30)에 대해 각각 상방에 위치한 다수의 광조사부(100)를 하나의 동력을 통해 동시에 승강시킬 수 있어 광 조사 거리 조절효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템(2)은 내부에 초음파 진동모듈(65)이 수용된 미스트발생조(50)가 미스트공급조(40)의 길이방향 중심측에 위치되고 미스트공급조(40)의 길이방향의 미스트발생조(50) 양측에 재배트레이(30)가 배치되며 미스트발생조(50)의 하부가 미스트공급조(40)로 내부로 수용되어 있어, 미스트발생조에서 미스트공급조(40)로 내부로 공급되는 미스트 형태의 양액이 미스트공급조의 길이방향 양측으로 분산되면서 재배트레이(30)의 포트(36)를 관통하여 미스트공급조(40) 내로 생장된 재배대상물(1)의 뿌리에 미스트공급이 용이한 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템(2)은 미스트형태에서 다시 액화되거나 모듈수용부(54)에서 튀어 낙하되어 미스트공급조(40)의 저부로 포집된 액상의 양액이 연결관(73)을 통해 하방에 위치한 미스트발생조(50)로 재공급되며 최하단에 위치한 미스트공급조(40)에서 포집된 액상의 양액은 최상단의 미스트발생조(50)로 순환되면서 양액사용효율이 향상됨에 따라 양액에 대한 경제적 부담이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템(2)은 격벽부(52)와 길이방향 중심측이 양측보다 더 깊게 형성된 미스트공급조(40)에 의해 액상의 양액이 미스트공급조(40)의 길이방향 중심측으로 포집이 용이하므로, 양액 순환효율이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 도시된 바와 다르게, 본 발명에 따른 포그포닉 스마트팜(5)은 하나의 트레이 지지프레임(20)에 하나의 광 조사 거리조절유닛(120)이 장착된 것이 적용될 수도 있다. 구체적으로, 트레이지지프레임(20)은 제3 및 제4수직바(22,24) 없이 구성되고, 복수의 제1수직바(21) 중 승강구동모터(129)가 하나의 제1수직바의 상단에 장착되고, 권취바(121)가 일측이 복수의 제1수직바 중 나머지 하나의 제1수직바(21)의 상단에 회전가능하게 연결되고 타측이 승강구동모터(129)의 구동축에 연결되게 길이연장 형성될 수도 있다. 그리고, 가이드바(123)는 복수의 제2수직바(23)의 각 상단에 길이방향 양측이 회전가능하게 연결되도록 길이연장된다.
한편, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 포그포닉 스마트팜(6)은 광조사부 및 광 조사거리조절유닛을 제외하고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 포그포닉 스마트팜(3)의 구조와 동일하다.
광 조사 거리조절유닛(220)은 상하로 상호 이격된 다수의 광조사부보다 상방에서 미스트공급조(40)의 길이방향으로 연장되며 길이방향을 축으로 회전가능하게 트레이 지지프레임(20)에 연결되는 제1 권취바(221)와, 제1권취바(221)와 동일 수평선상에 위치되며 트레이 지지프레임(20)의 폭 방향으로 제1권취바(221)에 나란하게 이격되는 제2권취바(223)와, 제1권취바(221)에 일측이 권취되어 수직하방으로 연장되면서 상하로 배치된 거치프레임(105)들의 폭 방향 일측에 각각 연결되는 제1와이어(225)와, 제2권취바(223)에 일측이 권취되고 수직 하방으로 연장되면서 상하로 배치된 거치프레임(105)들의 폭 방향 타측에 각각 연결되는 제2와이어(227)와, 트레이 지지프레임(20)의 상부에 장착되고 제1 권취바(221)에 연결되어, 제1와이어(225)가 제1권취바(221)에 권취되거나 권취해제되게 제1권취바(221)를 회전시키는 제1승강구동모터(229)와, 상기 트레이 지지프레임의 상부에 장착되고 상기 제2 권취바에 연결되어, 상기 제2와이어가 상기 제2권취바에 권취되거나 권취해제되게 상기 제1권취바를 회전시키는 제2승강구동모터(231)와, 광조사부(100)에 장착되는 거리감지센서(미도시)와 제1기울기센서(미도시)를 구비한다.
로컬제어부(134)는 거리감지센서의 감지신호를 전달받아 조작부(미도시)를 통해 입력된 설정 거리에 대응되게 광조사부(100)가 재배트레이(30)에 이격되도록 제1 및 제2승강구동모터(229,231)의 구동을 제어하거나, 재배트레이(30)의 폭 방향 일측과 타측으로 광이 조사되는 거리가 동일하거나 상이하도록 재배트레이(30)가 폭 방향으로 기울어지거나 수평하게 제1승강구동모터(229)와 제2승강구동모터(231)의 구동을 제어한다.
한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(220) 중, 하나의 광조사거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(229)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)의 상단에 장착되고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1권취바(221)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22)의 상단에 일측이 회전가능하게 연결되고 타측이 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(229)의 구동축에 회전가능하게 연결된다.
그리고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(231)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제2수직바(23)와 마주하는 제4수직바(24) 상단에 장착되고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2권취바(223)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제2수직바(23)의 상단에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고, 타측이 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(231)의 구동축에 회전가능하게 연결된다.
도시된 바와 다르게, 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(229)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22) 상단에 장착되고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1권취바(221)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제1수직바(21)의 상단에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고, 타측이 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(129)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(231)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제2수직바(23)의 상단에 장착되고, 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2권취바(223)는 미스트공급조(40)의 길이방향 일측에 인접한 제2수직바(23)와 마주하는 제4수직바(24)의 상단에 일측이 회전가능하게 연결되고 타측이 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(229)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수 있다.
그리고, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(220) 중, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(129)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)의 상단에 장착되고, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1권취바(221)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22)에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고 타측이 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(229)의 구동축에 회전가능하게 연결될수 있다.
나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(231)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제2수직바(23)의 상단에 장착되고, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2권취바(223)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제2수직바(23)와 마주하는 제4수직바(24)의 상단에 일측이 회전가능하게 연결되고 타측이 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(229)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수 있다.
이와 반대로, 한 쌍의 광 조사 거리조절유닛(220) 중,나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(231)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22) 상단에 장착되고, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1권취바(221)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제1수직바(21)의 상단에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고, 타측이 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제1승강구동모터(229)의 구동축에 회전가능하게 연결된다. 또한, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(231)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제2수직바(21)와 마주하는 제4수직바(24) 상단에 장착되고, 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2권취바(223)는 미스트공급조(40)의 길이방향 타측에 인접한 제2수직바(21)의 상단에 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되고, 타측이 나머지 하나의 광 조사 거리조절유닛(220)의 제2승강구동모터(229)의 구동축에 회전가능하게 연결될 수도 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템은 재배트레이(30)의 폭 방향으로 배열된 다수의 재배대상물(1)들의 생장 상태에 따라, 재배트레이(30)의 폭 방향의 광조사부(100) 기울기를 조절하여 재배트레이(30)의 폭 방향으로 배열된 재배대상물(1)들에 광이 조사되는 거리를 각각 다르게 조절할 수 있어, 재배트레이(30)의 폭 방향으로 배열된 재배대상물(1)들이 균일하게 생장되도록 유도할 수 있다.
즉, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템은 재배트레이(30)의 폭 방향으로 배열된 다수의 재배대상물(1)들 중, 생장속도가 빠른 재배대상물보다 생장속도가 느린 재배대상물에 광조사거리가 짧게 형성되게 광조사부(100)의 기울기를 조절할 수 있다.
한편, 도 8에는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 포그포닉 스마트팜(7)은 광 조사거리조절유닛을 제외하고, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 포그포닉 스마트팜(6)의 구조와 동일하다.
그리고, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 조사거리조절유닛(320)은 제1승강구동모터(229)가 제1수직바(21)의 상부에 연결되고, 제2승강모터(231)가 제2수직바(23)의 상부에 연결된다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 조사거리조절유닛(320)은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광조사거리조절유닛(220)에 복수의 제1 내지 제4수직바의 각 상단에 각각 장착되며 상하로 길이 신축가능한 복수의 기울기조절실린더와, 상기 기울기조절실린더의 각 상단에 상기 미스트공급조(40)의 길이방향으로 회동가능하게 장착되는 복수의 메인회동바와, 제1 및 제2보조회동바와, 제2기울기센서(미도시)를 더 구비한다.
복수의 기울기조절실린더는 제1수직바(21)의 상단에 장착되는 제1기울기조절실린더(341)와, 제1수직바(21)와 마주하는 제3수직바(22)의 상단에 장착되는 제2기울기조절실린더(345)와, 제2수직바(23)의 상단에 장착되는 제3기울기조절실린더(355)와, 제2수직바(23)와 마주하는 제4수직바(24)의 상단에 장착되는 제4기울기조절실린더(349)를 구비한다.
제 1 내지 제4기울기조절실린더(341,345,355,349)는 내부에 유체가 유입되는 실린더부와, 실린더부에 하부가 승강가능하게 수용되며 상단이 복수의 메인회동바중 어느 하나에 연결되는 로드로 구성된 일반적인 유압실린더가 적용될 수 있다. 이 경우, 광 조사거리조절유닛(320)은 구체적으로 도시되지는 않았으나, 제 1 내지 제4기울기조절실린더(341,345,355,349)의 길이를 신축시키기 위한 유체가 저장되는 유체저장탱크와, 유체저장탱크에서 각 제1 내지 제4기울기조절실린더의 상부와 하부로 연결된 복수의 제1 및 제2유체공급관(미도시)과, 유체저장탱크에서 제1 또는 제2유체공급관으로 유체공급을 위한 적어도 하나의 유체공급펌프와, 제1 및 제2유체공급관을 개폐하는 다수의 개폐밸브를 포함하는 유압공급부를 더 구비할 수 있다.
로컬제어부는 적어도 하나의 유제공급펌프와 다수의 개폐밸브의 구동을 제어하여, 제1 내지 제4기울기조절실린더의 길이 신축을 제어한다. 로컬제어부는 제1기울기조절실린더(341)와 제3기울기조절실린더가 동시에 같은 방향 및 길이로 신장 또는 축소되도록 제어하며, 제2기울기조절실린더(345)와 제4기울기조절실린더가 동시에 같은 방향 및 같은 길이로 신장 또는 축소되도록 제어한다.
복수의 메인회동바는 제1기울기조절실린더(341)의 상단에 하부가 미스트공급조(40)의 길이방향으로 회동가능하게 장착되고, 상단에 제1승강구동모터(229)가 연결되거나 제1권취바의 길이방향 일단이 회전가능하게 연결되는 제1회동바(361)와; 제2기울기조절실린더(345)의 상단에 하부가 미스트공급조(40)의 길이방향으로 회동가능하게 장착되고, 상단에 제1승강구동모터(229)가 연결되거나 제1권취바의 길이방향 일단이 회전가능하게 연결되는 제2회동바(363)와; 제3기울기조절실린더(355)의 상단에 하부가 미스트공급조(40)의 길이방향으로 회동가능하게 장착되고, 상단에 제2권취바의 길이방향 일단이 회전가능하게 연결되거나 제2승강구동모터(231)가 연결되거나 제2권취바의 길이방향 일단이 회전가능하게 연결되는 제3회동바(367)와; 제4기울기조절실린더(349)의 상단에 하부가 미스트공급조(40)의 길이방향으로 회동가능하게 장착되고, 상단에 제2승강구동모터(231)가 장착되거나 제2권취바의 길이방향 일단이 회전가능하게 연결되는 제4회동바(365);를 구비한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 조사거리조절유닛(320)은 제1 회동바(361) 또는 제2회동바(363) 중 어느 하나의 상단에 하부가 회동가능하게 장착되고 상단에 제1승강구동모터(229) 또는 제1권취바(221)가 연결되는 제1보조회동바(377)와, 제3 회동바(367) 또는 제4회동바(365) 중 어느 하나의 상단에 하부가 회동가능하게 장착되고 상단에 제2승강구동모터(229) 또는 제2권취바(223)가 연결되는 제2보조회동바(379)를 더 구비한다. 도 6을 참고하면, 제1보조회동바(377)는 제2회동바의 상단에 연결되고, 제2보조회동바(379)는 제4회동바(365)의 상단에 연결되어있다.
제1기울기조절실린더(341)와 제3기울기조절실린더(355)가 동시에 같은 방향 및 길이로 신축되거나 제2기울기조절실린더(345)와 제4기울기조절실린더가 동시에 같은 방향 및 같은 길이로 신축되면서, 제1 및 제2권취바(221,223)가 수평한 상태에서 제1 및 제2수평바(25,27)에 대해 기울어질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템은 재배트레이(30)의 길이방향 및 폭 방향으로 배열된 다수의 재배대상물(1)들의 생장 상태에 따라, 재배트레이(30)의 폭 방향의 광조사부(100) 기울기를 조절뿐만 아니라, 재배트레이(30)의 길이방향의 광조사부(100) 기울기를 조절할 수 있어, 재배트레이(30)의 폭 방향 및 길이방향으로 배열된 재배대상물(1)들에 광이 조사되는 거리를 각각 다르게 조절할 수 있어, 재배트레이(30)에 배열된 재배대상물(1)들이 균일하게 생장되도록 유도할 수 있다.
즉, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템은 재배트레이(30)에 배열된 다수의 재배대상물(1)들 중, 생장속도가 빠른 재배대상물보다 생장속도가 느린 재배대상물에 광조사거리가 짧게 형성되게 재배트레이(30)의 길이방향 및 폭 방향에 대한 광조사부(100)의 기울기를 조절할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템은 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
1 : 재배대상물
2 : 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템
10 : 컨테이너 20 : 트레이 지지프레임
30 : 재배트레이 40 : 미스트 공급조
50 : 미스트 발생조 65 : 초음파 진동모듈
70 : 양액순환유닛 71 : 양액공급관
73 : 연결관 75 : 양액배출관
100 : 광조사부 101 : 조명모듈
105 : 거치프레임 120 : 광 조사 거리조절유닛
121 : 권취바 123 : 가이드바
125 : 제1와이어 127 : 제2와이어
129 : 승강구동모터

Claims (8)

  1. 일측에 도어가 형성되며 내부에 재배공간이 형성된 컨테이너와, 상기 재배공간에 수용되며, 재배 대상물이 식재된 포트가 각각 장착되는 다수의 식재홀이 형성된 다수의 재배트레이가 상하로 적층되게 지지하는 트레이 지지프레임과, 재배대상물의 뿌리 측으로 미스트화된 양액을 공급하는 복수의 미스트발생조를 포함하는 적어도 하나의 포그포닉 스마트팜과;
    상기 포그포닉 스마트팜의 일측에 설치되어 상기 재배공간 내의 온도, 습도, 이산화탄소, 조도를 포함하는 생장환경정보를 감지하는 환경감지부와, 상기 재배대상물의 생장상태를 쵤영하는 카메라를 포함하는 모니터링부와;
    통신망을 통해 상기 모니터링부에서 전송된 상기 생장환경정보 및 상기 생장상태정보를 데이터베이스에 저장하는 관리서버와;
    상기 통신망을 통해 상기 관리서버 및 상기 로컬제어부와 연결되어 상기 생장환경정보 및 상기 생장상태정보를 수신하는 사용자단말기;를 구비하고
    상기 포그포닉스마트팜은
    상기 모니터링부에서 전달된 생장환경정보와 상기 재배대상물의 생장상태정보를 전달받아 통신부를 통해 상기 생장환경정보와 생장상태정보를 상기 관리서버로 전송하며, 설정된 생장환경정보로 상기 재배공간의 생장환경을 제어하거나 상기 사용자단말기로부터 전달된 제어명령을 통해 상기 재배공간의 생장환경을 제어하는 로컬제어부와;
    상기 로컬제어부와 연결되며 상기 재배트레이의 상방에 각각 배치되어 상기 재배대상물로 생장에 필요한 광을 조사하는 다수의 광조사부와,
    상하로 상호 이격된 다수의 광조사부를 동시에 상승 또는 하강시켜 상기 광조사부에서 상기 재배대상물로 조사된 광조사거리를 조절하는 광 조사 거리조절유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 포그포닉 스마트팜은
    동일 수평선상으로 배치된 복수의 상기 재배트레이들의 하방에 각각 위치되어 상하로 상호 이격되며, 동일 수평선상으로 배치된 복수의 상기 재배트레이들이 이루는 길이에 대응되거나 크게 길이연장되며 상방에 위치한 상기 재배트레이 방향으로 개방된 미스트 공급공간이 형성된 복수의 미스트공급조를 더 구비하고,
    복수의 상기 미스트 발생조는
    동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들 사이에서 상기 미스트공급조의 저면에 대해 상방으로 이격되게 상기 미스트공급조에 하부가 수용되며, 내부에 양액이 유입되며 상기 양액을 미스트화 하기 위한 초음파 진동모듈이 수용되는 수용공간 형성되고, 미스트화된 양액이 상기 미스트공급조로 배출되게 동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들이 상호 이격된 방향 양측에 상기 수용공간과 연통되게 관통형성된 복수의 미스트배출구가 각각 형성되며,
    상기 포그포닉 스마트팜은
    복수의 상기 미스트발생조 중 최상단에 위치한 상기 미스트발생조로 양액을 공급하고, 상기 미스크공급조에서 미스트 형태에서 다시 액화된 양액을 하방에 위치한 상기 미스트발생조로 재공급하며, 복수의 상기 미스트공급조 중 최하단에 위치한 상기 미스트공급조의 양액을 다시 복수의 상기 미스트발생조 중 최상단에 위치한 상기 미스트발생조로 재공급하는 양액순환유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 다수의 상기 광조사부는
    하방으로 상기 광을 조사하는 조명모듈과, 상기 조명모듈이 장착되며 상기 트레이지지프레임의 폭 방향으로 상기 트레이지지프레임에 대해 양측이 돌출되는 거치프레임을 각각 구비하고,
    상기 광 조사 거리조절유닛은
    상하로 상호 이격된 다수의 광조사부보다 상방에서 상기 미스트공급조의 길이방향으로 연장되며 길이방향을 축으로 회전가능하게 상기 트레이 지지프레임에 연결되는 권취바와,
    상기 권취바와 동일 수평선상에 위치되며 상기 트레이 지지프레임의 폭 방향으로 상기 권취바에 나란하게 이격되는 가이드바와,
    상기 권취바에 일측이 권취되어 수직하방으로 연장되면서 상하로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 일측에 각각 연결되는 제1와이어와,
    상기 권취바에 일측이 권취되고 상기 가이드바로 연장되어 상기 가이드바에서 방향 전환되어 수직 하방으로 연장되면서 상히로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 타측에 각각 연결되는 제2와이어와,
    상기 트레이 지지프레임의 상부에 장착되고 상기 권취바에 연결되어, 상기 제1 및 제2와이어가 상기 권취바에 권취되어 상기 광조사부가 상승되거나 상기 제1 및 제2와이어가 상기 권취바에 권취해제되어 상기 광조사부가 하강되게 상기 권취바를 회전시키는 승강구동모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 미스트발생조는
    동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들이 상호 이격된 방향 양측에 복수의 상기 미스트배출구와 연통되고 상방으로 개방된 상기 수용공간이 형성된 발생조 본체와; 양액 공급을 위해 중심측이 관통형성되고 상기 발생조 본체를 덮는 커버;를 구비하고,
    상기 발생조 본체는
    상하로 관통되어 상기 수용공간을 형성하며, 상기 수용공간에 위치된 상기 초음파 진동모듈에서 불규칙하게 튀어오르는 액상의 양액이 상기 재배대상물에 직접 접촉되는 것을 방지하고 상기 미스트공급조 저부로 흘러내리도록 상기 포트보다 하방으로 연장된 격벽부와;
    상기 미스트공급조의 폭 방향의 상기 격벽부 양측에 연결되게 상기 미스크공급조의 폭 방향으로 길이연장되고, 동일 수평선상으로 배치된 상기 재배트레이들이 이격되는 방향의 상기 격벽부 중심측에 위치되어 상기 격벽부와 함께 상기 미스트배출구를 형성하며, 상방으로 개방되어 상기 커버를 통해서 유입된 양액이 저장되고 상기 초음파 진동모듈이 수용되는 양액저장공간이 형성되며 모듈수용부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 양액순환유닛은
    복수의 상기 미스트공급조 중 최상단에 위치한 상기 미스트공급조의 상부로 연결된 양액공급관과,
    어느 하나의 상기 미스트발생조의 상단과 어느 하나의 상기 미스트발생조의 상방에 위치한 상기 미스트공급조의 하단을 각각 연결하는 다수의 연결관과,
    복수의 상기 미스트공급조 중 최하단에 위치한 상기 미스트공급조의 하단에서 상기 양액공급관으로 연결된 양액배출관과,
    상기 양액공급관과 상기 양액배출관 사이에 위치되는 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 미스트공급조는
    상기 미스크공급조에서 재액상화되거나 상기 미스크발생조에서 배출된 양액이 길이방향 중심측 하부로 포집될 수 있도록, 하면의 길이방향 중심측이 길이방향 양측보다 하방에 위치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템.
  7. 제 2항에 있어서, 다수의 상기 광조사부는
    하방으로 상기 광을 조사하는 조명모듈과, 상기 조명모듈이 장착되며 상기 트레이지지프레임의 폭 방향으로 상기 트레이지지프레임에 대해 양측이 돌출되는 거치프레임을 각각 구비하고,
    상기 광 조사 거리조절유닛은
    상하로 상호 이격된 다수의 광조사부보다 상방에서 상기 미스트공급조의 길이방향으로 연장되며 길이방향을 축으로 회전가능하게 상기 트레이 지지프레임에 연결되는 제1 권취바와,
    상기 제1권취바와 동일 수평선상에 위치되며 상기 트레이 지지프레임의 폭 방향으로 상기 권취바에 나란하게 이격되는 제2권취바와,
    상기 제1권취바에 일측이 권취되어 수직하방으로 연장되면서 상하로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 일측에 각각 연결되는 제1와이어와,
    상기 제2권취바에 일측이 권취되고 수직 하방으로 연장되면서 상히로 배치된 상기 거치프레임들의 폭 방향 타측에 각각 연결되는 제2와이어와,
    상기 트레이 지지프레임의 상부에 장착되고 상기 제1 권취바에 연결되어, 상기 제1와이어가 상기 제1권취바에 권취되거나 권취해제되게 상기 제1권취바를 회전시키는 제1승강구동모터와,
    상기 트레이 지지프레임의 상부에 장착되고 상기 제2 권취바에 연결되어, 상기 제2와이어가 상기 제2권취바에 권취되거나 권취해제되게 상기 제2권취바를 회전시키는 제2승강구동모터와,
    상기 광조사부에 장착되는 기울기센서와,
    상기 재배트레이의 폭 방향 일측과 타측으로 광이 조사되는 거리가 동일하거나 상이하도록, 상기 재배트레이가 폭 방향으로 기울어지거나 수평하게 상기 제1승강구동모터와 상기 제2승강구동모터의 구동을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 트레이 지지프레임은
    상기 미스트공급조의 길이방향으로 상호 이격되는 복수의 제1수직바와, 상기 제1수직바에 대해 상기 미스트공급조의 폭 방향으로 이격되는 복수의 제2수직바와, 복수의 제1수직바를 연결하며 상하로 상호 나란하게 이격된 복수의 제1수평바와, 복수의 제2수직바를 연결하며 상하로 상호 나란하게 이격되어 동일 수평선상의 상기 제1수평바와 함께 상기 미스트공급조를 각각 지지하는 복수의 제2수평바와, 복수의 상기 제1수직바들 사이에서 상기 제1수직바들에 나란하게 연장된 복수의 제3수직바와, 복수의 상기 제2수직바들 사이에서 상기 제2수직바들에 나란하게 연장된 제4수직바를 더 구비하며,
    상기 광 조사 거리조절유닛은
    복수의 제1 내지 제4수직바의 각 상단에 각각 장착되며 상하로 길이 신축가능한 복수의 기울기조절실린더와, 상기 기울기조절실린더의 각 상단에 상기 미스트공급조의 길이방향으로 회동가능하게 장착되는 복수의 메인회동바를 더 구비하고,
    복수의 메인회동바는
    상단에 제1승강구동모터가 장착되는 제1회동바와, 제1권취바의 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되는 제2회동바와, 상단에 제2승강구동모터가 장착되는 제3회동바와, 제2권취바의 길이방향 일측이 회전가능하게 연결되는 제4회동바를 구비하고,
    상기 제1 회동바 또는 상기 제2회동바 중 어느 하나의 상단에 하부가 회동가능하게 장착되고 상단에 상기 제1승강구동모터 또는 상기 제1권취바가 연결되는 제1보조회동바와,
    상기 제3 회동바 또는 상기 제4회동바 중 어느 하나의 상단에 하부가 회동가능하게 장착되고 상단에 상기 제2승강구동모터 또는 상기 제2권취바가 연결되는 제2보조회동바를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템.
KR1020210150927A 2021-11-04 2021-11-04 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템 KR20230065089A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150927A KR20230065089A (ko) 2021-11-04 2021-11-04 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150927A KR20230065089A (ko) 2021-11-04 2021-11-04 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230065089A true KR20230065089A (ko) 2023-05-11

Family

ID=86379230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210150927A KR20230065089A (ko) 2021-11-04 2021-11-04 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230065089A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102161188B1 (ko) 2020-02-25 2020-09-29 농업회사법인 주식회사 제주천지 분무경재배용 분무화 수단 및 이를 포함하는 분무경재배 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102161188B1 (ko) 2020-02-25 2020-09-29 농업회사법인 주식회사 제주천지 분무경재배용 분무화 수단 및 이를 포함하는 분무경재배 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9241453B1 (en) Aeroponic commercial plant cultivation system utilizing a grow enclosure
US20180295800A1 (en) Vertically oriented modular aerohydroponic systems and methods of planting and horticulture
JP5147796B2 (ja) 植物栽培システムおよび植物栽培プラント
US20210176934A1 (en) Integrated hydroponic plant cultivation systems and methods
CN105075817A (zh) 营养液栽培方法以及植物培育设施
KR101740578B1 (ko) 수경재배장치
JP7144804B2 (ja) 多区画型栽培施設
JP2012005468A (ja) 植物栽培システム、植物栽培プラント及び植物栽培方法
KR101873374B1 (ko) 수경 재배기
US20210169027A1 (en) Grow towers
KR20120128526A (ko) 기둥구조 걸이식 다층 수경 재배기
JP3227371U (ja) 植物及びキノコ育成装置
KR101882196B1 (ko) 분무 수경 재배 시스템
WO2021061064A2 (en) Ultrasonic aeroponic indoor plant cultivation modules
KR102572036B1 (ko) 무인 자동 재배 무정지 유기농 스마트팜 시스템
KR20090088668A (ko) 트롤리컨베이어를 이용한 새싹재배장치
CN108738935A (zh) 一种装备化多功能光照种植工厂
US20220053715A1 (en) Vertical hydroponically plant-growing tower system
CN208509729U (zh) 装备化多功能光照种植工厂
KR102450980B1 (ko) 식물재배기
US11723318B2 (en) Indoor plant-growing system
KR20230045907A (ko) 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜
WO2021168300A1 (en) Grow towers
KR102416018B1 (ko) 분무식 수경 재배장치
KR20230065089A (ko) 광 조사 거리조절이 가능한 포그포닉 스마트팜 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal