KR20230152261A - Weight control based nutrient solution supply control device and method therefor - Google Patents

Weight control based nutrient solution supply control device and method therefor Download PDF

Info

Publication number
KR20230152261A
KR20230152261A KR1020220051774A KR20220051774A KR20230152261A KR 20230152261 A KR20230152261 A KR 20230152261A KR 1020220051774 A KR1020220051774 A KR 1020220051774A KR 20220051774 A KR20220051774 A KR 20220051774A KR 20230152261 A KR20230152261 A KR 20230152261A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
feeding
supply control
preset
water supply
liquid supply
Prior art date
Application number
KR1020220051774A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재수
김태현
백정현
임동혁
임창목
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
(주) 이레아이에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(농촌진흥청장), (주) 이레아이에스 filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR1020220051774A priority Critical patent/KR20230152261A/en
Publication of KR20230152261A publication Critical patent/KR20230152261A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16Control of watering
    • A01G25/167Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C23/00Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
    • A01C23/007Metering or regulating systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/003Controls for self-acting watering devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials
    • G01N33/246Earth materials for water content
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G01N5/04Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0623Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the set value given to the control element
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Mining
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02845Humidity, wetness

Abstract

본 발명에 따르면, 급액 장치를 제어하기 위한 급액 제어 장치로서, 기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서 및 토양수분센서로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔부; 상기 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 상기 급액 시점 이후 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출부; 및 상기 중량 변화량에 기초하여 상기 급액 장치를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어부를 포함하는, 급액 제어 장치이다.According to the present invention, there is a water supply control device for controlling a water supply device, comprising: a scan unit that acquires and stores medium weight data and soil moisture data from a weight sensor and a soil moisture sensor according to a preset scan interval; Among the medium weight data, the difference in medium weight data obtained after a preset time has elapsed since the time of feeding is calculated and the weight change is calculated by calculating the difference between the medium weight data acquired after the preset time has elapsed since the time of feeding. variable calculation unit; and a water supply control unit that determines whether to supply water to crops through the water supply device based on the weight change amount.

Description

중량제어 기반 양액제어 방법 및 장치{WEIGHT CONTROL BASED NUTRIENT SOLUTION SUPPLY CONTROL DEVICE AND METHOD THEREFOR}Weight control based nutrient solution control method and device {WEIGHT CONTROL BASED NUTRIENT SOLUTION SUPPLY CONTROL DEVICE AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 중량제어 기반 양액제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a weight control-based nutrient solution control method and device.

농업은 먹거리를 생산하는 인류 생존에 필수적인 산업이다. 그러나, 아직까지도 전통적인 농업기술이 유지되고 있어 가장 현대화가 느린 산업임과 더불어 현재 농업 생산인구의 감소와 고령화로 인해 미래 먹거리 생산에 대한 불안이 증대되고 있다. 이에 따라, ICT(Information and Communication Technology)를 농업에 접목시켜 농작물의 생육 환경을 관리하며, 생산 효율성을 높이기 위한 스마트 팜(smart farm)에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.Agriculture is an industry that produces food and is essential for human survival. However, traditional agricultural technology is still maintained, making it the slowest industry to modernize, and anxiety about future food production is increasing due to the decline and aging of the current agricultural production population. Accordingly, various studies are being conducted on smart farms to manage the growth environment of crops by incorporating ICT (Information and Communication Technology) into agriculture and to increase production efficiency.

스마트 팜은 온실 내부의 온도, 습도, 광량, 이산화탄소 농도 등을 주로 제어하고 수경재배 방식을 이용하는 농가의 경우 양액의 온도, pH, 전기전도도 혹은 양액을 구성하는 개별 양분의 농도 등과 같이 다양한 방식으로 양액 제어를 시도하고 있다.Smart farms mainly control the temperature, humidity, light amount, and carbon dioxide concentration inside the greenhouse, and for farms using hydroponic cultivation, the nutrient solution is controlled in various ways, such as the temperature, pH, electrical conductivity, or concentration of individual nutrients that make up the nutrient solution. is trying.

그러나, 기존의 양액 제어 기술에서는 배지의 중량 변화나, 작물의 구체적인 생육시기 별로 양액의 조건 범위를 고려하지 않았다. 따라서, 정밀한 양액 제어가 이루어지지 않는 문제점이 있다.However, the existing nutrient solution control technology did not consider changes in the weight of the medium or the range of nutrient solution conditions for each specific growth period of the crop. Therefore, there is a problem that precise nutrient solution control is not achieved.

대한민국 공개특허 제10-2019-0064079호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0064079 대한민국 등록특허 제10-1932880호Republic of Korea Patent No. 10-1932880

본 발명의 다양한 실시예들은 경험적으로 양액을 공급하여 작물을 재배하는 것이 아니라, 작물 생장 시기별로 맞춤형으로 다양한 데이터에 기반하여 자동 양액 제어가 가능한 중량제어 기반 양액제어 방법 및 장치를 제공하는데 있다.Various embodiments of the present invention are intended to provide a weight control-based nutrient solution control method and device that allows automatic nutrient solution control based on various data customized for each crop growth season, rather than cultivating crops by empirically supplying nutrient solution.

본 발명의 다양한 실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.The technical problems to be achieved in the various embodiments of the present invention are not limited to the matters mentioned above, and other technical problems not mentioned are those that are within the scope of ordinary knowledge in the technical field from the various embodiments of the present invention described below. Can be considered by those who have.

본 발명의 일 실시예로, 급액 장치를 제어하기 위한 급액 제어 장치로서, 기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서 및 토양수분센서로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔부; 상기 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 상기 급액 시점 이후 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출부; 및 상기 중량 변화량에 기초하여 상기 급액 장치를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어부를 포함하는, 급액 제어 장치이다.In one embodiment of the present invention, there is a water supply control device for controlling a water supply device, comprising: a scan unit that acquires and stores media weight data and soil moisture data from a weight sensor and a soil moisture sensor according to a preset scan interval; Among the medium weight data, the difference in medium weight data obtained after a preset time has elapsed since the time of feeding is calculated and the weight change is calculated by calculating the difference between the medium weight data acquired after the preset time has elapsed since the time of feeding. variable calculation unit; and a water supply control unit that determines whether to supply water to crops through the water supply device based on the weight change amount.

예를 들어, 상기 급액 제어부는, 상기 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 중량 변화량이 상기 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는 경우, 기 설정된 급액 변인에 기초하여 급액하도록 상기 급액 장치를 제어할 수 있다.For example, the liquid supply control unit determines whether the weight change amount exceeds a preset weight change amount threshold, and when the weight change amount exceeds the preset weight change amount threshold, based on the preset liquid supply variable. The liquid supply device can be controlled to supply liquid.

예를 들어, 상기 기 설정된 급액 변인은 일별 급액량, 1회 급액량, 일별 급액 횟수, 일별 최초 급액 시점, 일별 최종 급액 시점, 급액 EC(Electrical Conductivity) 및 급액 pH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the preset feeding variable may include at least one of the daily feeding amount, the one-time feeding amount, the daily feeding frequency, the first daily feeding time, the daily final feeding time, the feeding EC (Electrical Conductivity), and the feeding pH.

예를 들어, 상기 기 설정된 급액 변인은 작물의 종류, 재배 지역, 제1 생육 시기, 제2 생육 시기 및 제3 생육 시기 각각에 대하여 설정될 수 있다.For example, the preset feeding variable may be set for each type of crop, cultivation area, first growing season, second growing season, and third growing season.

예를 들어, 상기 급액 제어부는, 상기 제1 생육 시기 내지 상기 제3 생육 시기 중 하나의 생육 시기를 설정받는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 수동 제어 모드 및 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 자동 제어 모드 중 하나의 제어 모드로 동작할 수 있다.For example, the water supply control unit has a manual control mode that performs water supply control based on receiving one of the first to third growth periods, and automatically identifies the one growth period. It can operate in one of the automatic control modes that performs liquid supply control based on the control mode.

예를 들어, 상기 급액 제어부는, 상기 수동 제어 모드로 동작하는 경우 사용자 인터페이스 또는 송수신기를 통해 입력되는 생육 시기 식별 값에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 설정하고, 설정된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행할 수 있다.For example, when operating in the manual control mode, the water supply control unit sets the one growth period based on the growth period identification value input through the user interface or transceiver, and sets the one growth period based on the set one growth period. Liquid supply control can be performed.

예를 들어, 상기 급액 제어부는, 상기 자동 제어 모드로 동작하는 경우 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하고, 식별된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행할 수 있다.For example, when operating in the automatic control mode, the water supply control unit automatically identifies the one growth period based on the leaching fraction value and drainage EC data, and controls the water supply based on the identified one growth period. can be performed.

예를 들어, 상기 스캔부는 상기 기 설정된 스캔 간격에 따라 EC 센서로부터 상기 배액 EC 데이터를 획득 및 저장하고, 상기 변인 산출부는 상기 토양수분 데이터에 기초하여 상기 용탈분율 값을 산출하고, 상기 급액 제어부는 상기 용탈분율 값 및 상기 배액 EC 데이터를 기 설정된 매핑 테이블에 매핑시키는 것에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별할 수 있다.For example, the scan unit acquires and stores the drainage EC data from the EC sensor according to the preset scan interval, the variable calculation unit calculates the leaching fraction value based on the soil moisture data, and the water supply control unit The one growth period can be automatically identified based on mapping the leaching fraction value and the drainage EC data to a preset mapping table.

예를 들어, 상기 급액 제어부는, 상기 수동 제어 모드에 따라 상기 제1 생육 시기 내지 상기 제3 생육 시기 중 하나의 생육 시기를 식별하고, 상기 하나의 생육 시기에 대한 급액 제어가 종료된 경우 상기 자동 제어 모드로 자동으로 전환하여 상기 하나의 생육 시기 이후의 생육 시기를 식별할 수 있다.For example, the water supply control unit identifies one of the first to third growth periods according to the manual control mode, and when water supply control for the one growth period is terminated, the automatic By automatically switching to the control mode, it is possible to identify the growing season after the one growing season.

본 개시의 다른 일 실시예로, 급액 장치를 제어하기 위한 급액 제어 장치에 의해 수행되는 급액 제어 방법으로서, 기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서 및 토양수분센서로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔 단계; 상기 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 상기 급액 시점 이후 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출 단계; 및 상기 중량 변화량에 기초하여 상기 급액 장치를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어 단계를 포함하는, 급액 제어 방법이다.In another embodiment of the present disclosure, a water supply control method performed by a water supply control device for controlling the water supply device includes obtaining media weight data and soil moisture data from a weight sensor and a soil moisture sensor according to a preset scan interval, and A scanning step for saving; Among the medium weight data, the difference in medium weight data obtained after a preset time has elapsed since the time of feeding is calculated and the weight change is calculated by calculating the difference between the medium weight data acquired after the preset time has elapsed since the time of feeding. variable calculation step; and a water supply control step of determining whether to supply water to crops through the water supply device based on the weight change amount.

예를 들어, 상기 급액 제어 단계는: 상기 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 중량 변화량이 상기 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는 경우, 기 설정된 급액 변인에 기초하여 급액하도록 상기 급액 장치를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.For example, the liquid supply control step may include: determining whether the weight change amount exceeds a preset weight change amount threshold; And when the weight change amount exceeds the preset weight change amount threshold, it may further include controlling the liquid supply device to dispense liquid based on the preset liquid supply variable.

예를 들어, 상기 기 설정된 급액 변인은 일별 급액량, 1회 급액량, 일별 급액 횟수, 일별 최초 급액 시점, 일별 최종 급액 시점, 급액 EC(Electrical Conductivity) 및 급액 pH 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 기 설정된 급액 변인은 작물의 종류, 재배 지역, 제1 생육 시기, 제2 생육 시기 및 제3 생육 시기 각각에 대하여 설정될 수 있다.For example, the preset feeding variable includes at least one of the daily feeding amount, the one-time feeding amount, the number of daily feeding times, the first daily feeding time, the final daily feeding time, the feeding EC (Electrical Conductivity), and the feeding pH, and the preset Feeding variables can be set for each type of crop, cultivation area, first growing season, second growing season, and third growing season.

예를 들어, 상기 제1 생육 시기 내지 상기 제3 생육 시기 중 하나의 생육 시기를 설정받는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 수동 제어 모드 및 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 자동 제어 모드 중 하나의 제어 모드로 동작할 수 있다.For example, a manual control mode in which water supply control is performed based on receiving one of the first to third growth periods, and water supply control is performed based on automatically identifying the one growth period. It can operate in one control mode among the automatic control modes that perform.

예를 들어, 상기 급액 제어 방법은 상기 수동 제어 모드로 동작하는 경우: 사용자 인터페이스 또는 송수신기를 통해 입력되는 생육 시기 식별 값에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 설정하는 단계; 및 설정된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 급액 제어 방법은 상기 자동 제어 모드로 동작하는 경우: 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는 단계; 및 식별된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행할 수 있다.For example, when the water supply control method operates in the manual control mode: setting the one growth period based on a growth period identification value input through a user interface or transceiver; and performing water supply control based on the set one growth season, wherein the water supply control method operates in the automatic control mode: the one growth season based on the leaching fraction value and drainage EC data. automatically identifying; And water supply control can be performed based on the identified growth period.

본 개시의 다른 일 실시예로, 급액 장치; 및 상기 급액 장치를 제어하기 위한 급액 제어 장치를 포함하고, 상기 급액 제어 장치는: 기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서 및 토양수분센서로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔부; 상기 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 상기 급액 시점 이후 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출부; 및 상기 중량 변화량에 기초하여 상기 급액 장치를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어부를 포함하는, 급액 제어 시스템이다.In another embodiment of the present disclosure, a liquid supply device; and a water supply control device for controlling the water supply device, wherein the water supply control device includes: a scan unit that acquires and stores medium weight data and soil moisture data from a weight sensor and a soil moisture sensor according to a preset scan interval; Among the medium weight data, the difference in medium weight data obtained after a preset time has elapsed since the time of feeding is calculated and the weight change is calculated by calculating the difference between the medium weight data acquired after the preset time has elapsed since the time of feeding. variable calculation unit; and a water supply control unit that determines whether to supply water to crops through the water supply device based on the weight change amount.

상술한 본 발명의 다양한 실시예들은 본 발명의 바람직한 예들 중 일부에 불과하며, 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 특징들이 반영된 여러 가지 예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.The various embodiments of the present invention described above are only some of the preferred examples of the present invention, and various examples reflecting the technical features of the various embodiments of the present invention will be described in detail below by those skilled in the art. Can be derived and understood based on detailed explanation.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to various embodiments of the present invention, the following effects are achieved.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예들은 경험적으로 양액을 공급하여 작물을 재배하는 것이 아니라, 작물 생장 시기별로 맞춤형으로 다양한 데이터에 기반하여 자동 양액 제어가 가능한 중량제어 기반 양액제어 방법 및 장치가 제공될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the various embodiments of the present invention do not cultivate crops by empirically supplying nutrient solution, but rather provide a weight control-based nutrient solution that allows automatic nutrient solution control based on various data customized for each crop growth season. Control methods and devices may be provided.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명의 다양한 실시예들에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명의 다양한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 발명하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 급액 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 2는 급액 제어부의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 결정 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모드에 따른 급액 제어 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 시스템을 도시한 것이다.
The drawings attached below are intended to aid understanding of various embodiments of the present invention and provide various embodiments of the present invention along with a detailed description. However, the technical features of various embodiments of the present invention are not limited to specific drawings, and the features invented in each drawing may be combined to form a new embodiment. Reference numerals in each drawing refer to structural elements.
1 is a functional block diagram of a liquid supply control device according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 2 is a functional block diagram of the liquid supply control unit.
Figure 3 is a flowchart of a liquid supply control method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart of a method for determining liquid supply control according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart of a liquid supply control method according to a control mode according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a block diagram of a liquid supply control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows a liquid supply control system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 구현들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 발명될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 구현을 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 구현 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.Hereinafter, implementations according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The detailed description set forth below together with the accompanying drawings is intended to describe exemplary implementations of the invention and is not intended to represent the only implementation form in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details to provide a thorough understanding of the invention. However, one skilled in the art will recognize that the present invention may be practiced without these specific details.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component, for example, a first component may be named a second component, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 발명의 다양한 실시예에서, “/” 및 “,”는 “및/또는”을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A/B/C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B, C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다.In various embodiments of the present invention, “/” and “,” should be interpreted as indicating “and/or.” For example, “A/B” can mean “A and/or B.” Furthermore, “A, B” may mean “A and/or B.” Furthermore, “A/B/C” may mean “at least one of A, B and/or C.” Furthermore, “A, B, C” may mean “at least one of A, B and/or C.”

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 급액 제어 장치의 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram of a liquid supply control device according to an embodiment of the present disclosure.

도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 급액 제어 장치(10)는 스캔부(100), 변인 산출부(200) 및 급액 제어부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid supply control device 10 according to an embodiment of the present disclosure includes a scan unit 100, a variable calculation unit 200, and a liquid supply control unit 300.

스캔부(100)는 기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서(22) 및 토양수분센서(21)로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장한다. 또한, 스캔부(100)는 기 설정된 스캔 간격에 따라 EC 센서(23)로부터 배액 EC 데이터를 획득 및 저장할 수도 있다. 기 설정된 스캔 간격은 급액 제어 시스템(1)의 환경에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 스캔 간격은 스캔 해상도(resolution) 확보를 위해 1분 내지 10분으로 정의되는 시간 범위 중 선택된 하나의 시간으로 설정될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The scan unit 100 acquires and stores media weight data and soil moisture data from the weight sensor 22 and the soil moisture sensor 21 according to a preset scan interval. Additionally, the scan unit 100 may obtain and store drainage EC data from the EC sensor 23 according to a preset scan interval. The preset scan interval can be set in various ways depending on the environment of the liquid supply control system 1. For example, the preset scan interval may be set to a time selected from a time range defined as 1 to 10 minutes to secure scan resolution, but is not limited thereto.

변인 산출부(200)는 스캔부(100)가 획득 및 저장한 배지중량 데이터에 기초하여 중량 변화량을 산출한다. 예를 들어, 변인 산출부(200)는 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출한다. 여기서, 기준 배지중량 데이터는 배지에 급액이 충분된 시점의 배지중량을 측정할 수 있도록 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 배지중량 데이터로 정의될 수 있다. 예를 들어, 변인 산출부(200)는 ΔWt = pres_wt - last_wt에 기초하여 중량 변화량을 산출할 수 있으며, 여기서 ΔWt는 중량 변화량, pres_wt는 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터, last_wt는 기준 배지중량 데이터이다.The variable calculation unit 200 calculates the weight change amount based on the media weight data acquired and stored by the scan unit 100. For example, the variable calculation unit 200 determines the difference between the standard medium weight data acquired after a preset time has elapsed since the time of feeding among the medium weight data and the medium weight data acquired after a preset time has elapsed since the time of feeding. Calculate the difference to calculate the weight change. Here, the reference medium weight data may be defined as medium weight data obtained after a preset time has elapsed so that the medium weight can be measured at the time when sufficient liquid is supplied to the medium. For example, the variable calculation unit 200 may calculate the weight change amount based on ΔWt = pres_wt - last_wt, where ΔWt is the weight change amount and pres_wt is the medium weight obtained after a preset time has elapsed since the point of supply. The data, last_wt, is the standard media weight data.

변인 산출부(200)는 기준 배지중량 데이터와 기준 배지중량 데이터 이후에 배지중량 데이터를 획득할 때마다 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출한다. 예를 들어, 기 설정된 시간은 작물의 종류나 배지의 종류 등에 따라 상이하게 설정될 수 있다.The variable calculation unit 200 calculates the weight change amount by calculating the difference between the reference media weight data and each time media weight data is acquired after the standard media weight data. For example, the preset time may be set differently depending on the type of crop or type of medium.

변인 산출부(200)는 스캔부(100)가 획득 및 저장한 토양수분 데이터를 캘리브레이션(calibration)할 수 있다. 예를 들어, 변인 산출부(200)는 VWC = slope x sensor output + intercept에 기초하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 여기서, VWC는 토양수분 값, slope는 캘리브레이션 방정식의 기울기, sensor output은 토양수분 데이터, intercept는 캘리브레이션 방정식의 절편일 수 있다.The variable calculation unit 200 may calibrate the soil moisture data acquired and stored by the scan unit 100. For example, the variable calculation unit 200 may perform calibration based on VWC = slope x sensor output + intercept. Here, VWC may be the soil moisture value, slope may be the slope of the calibration equation, sensor output may be soil moisture data, and intercept may be the intercept of the calibration equation.

변인 산출부(200)는 토양수분 데이터에 기초하여 용탈분율 값을 산출할 수 있다. 여기서, 용탈분율 값은 급액량과 용탈된 양액량에 대응되는 토양수분 데이터의 비율에 기초하여 산출될 수 있다. The variable calculation unit 200 may calculate the leaching fraction value based on soil moisture data. Here, the leaching fraction value can be calculated based on the ratio of soil moisture data corresponding to the amount of supplied liquid and the amount of leached nutrient solution.

급액 제어부(300)는 산출된 중량 변화량에 기초하여 급액 장치(20)를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정한다.The water supply control unit 300 determines whether to supply water to the crop through the water supply device 20 based on the calculated weight change amount.

이하에서는, 도 2를 참조하여 급액 제어부(300)의 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Below, the operation of the liquid supply control unit 300 will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도 2는 급액 제어부의 기능 블록도이다.Figure 2 is a functional block diagram of the liquid supply control unit.

도 2를 참조하면, 급액 제어부(300)는 급액 변인 설정부(310), 제어 모드 설정부(320) 및 급액 제어 수행부(330)를 포함한다. 급액 변인 설정부(310), 제어 모드 설정부(320) 및 급액 제어 수행부(330)는 모두 급액 제어부(300)에 포함되는 구성이므로, 급액 변인 설정부(310), 제어 모드 설정부(320) 및 급액 제어 수행부(330) 각각이 수행하는 동작은 급액 제어부(300)에 의해 수행되는 것으로도 이해될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 2, the liquid supply control unit 300 includes a liquid supply variable setting unit 310, a control mode setting unit 320, and a liquid supply control performing unit 330. Since the liquid supply variable setting unit 310, the control mode setting unit 320, and the liquid supply control performing unit 330 are all included in the liquid supply control unit 300, the liquid supply variable setting unit 310 and the control mode setting unit 320 ) and the operations performed by the liquid supply control performing unit 330 may also be understood as being performed by the liquid supply control unit 300.

급액 변인 설정부(310)는 급액 제어와 관련된 다양한 변인을 설정한다. 급액 변인 설정부(310)에 의해 설정될 수 있는 기 설정된 급액 변인은 일별 급액량, 1회 급액량, 일별 급액 횟수, 일별 최초 급액 시점, 일별 최종 급액 시점, 급액 EC(Electrical Conductivity) 및 급액 pH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 급액 변인 설정부(310)는 후술할 사용자 인터페이스(User Interface, UI)나 송수신기(410)를 통해 사용자로부터 변인 설정과 관련된 입력을 전달받아 변인을 설정한다.The liquid supply variable setting unit 310 sets various variables related to liquid supply control. The preset feeding variable that can be set by the feeding variable setting unit 310 is at least one of the daily feeding amount, the one-time feeding amount, the daily feeding frequency, the first daily feeding time, the daily final feeding time, the feeding EC (Electrical Conductivity), and the feeding pH. It can contain one. The stipend variable setting unit 310 sets variables by receiving input related to variable settings from the user through a user interface (UI) or transceiver 410, which will be described later.

상술한 급액 제어와 관련된 다양한 급액 변인들은 작물의 종류, 재배 지역 및 생육 시기 각각에 대하여 설정될 수 있다. 여기서, 생육 시기는 제1 생육 시기, 제2 생육 시기 및 제3 생육 시기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 생육 시기는 정식하는 시기로 정의되는 정식기에 대응될 수 있고, 제2 생육 시기는 영양생장 및 개화/착과기에 대응될 수 있고, 제3 생육 시기는 과비대기/수확기에 대응될 수 있다.Various irrigation variables related to the above-described irrigation control can be set for each type of crop, cultivation area, and growth period. Here, the growing season may include a first growing season, a second growing season, and a third growing season. For example, the first growth period may correspond to the planting period, which is defined as the planting period, the second growth period may correspond to the vegetative growth and flowering/fruit set period, and the third growth period may correspond to the fruiting period/harvest period. It can be.

예를 들어, 급액 변인 설정부(310)는 작물의 종류가 토마토 및 파프리카인 경우, 하기 표 1에 기초하여 급액 변인을 설정할 수 있다.For example, when the type of crop is tomato and paprika, the water supply variable setting unit 310 can set the water supply variable based on Table 1 below.

정식기(뿌리내림)Planting stage (rooting) 영양생장 및 개화/착과기Vegetative growth and flowering/fruit set stage 과비대기/수확기Hypertrophy/harvest period 토마토tomato 일별 급액량(L)Daily amount of fluid (L) 0-50-5 0-70-7 0-50-5 1회 급액량(mL)Amount of liquid administered at one time (mL) 0-6000-600 0-7000-700 0-6000-600 일일 급액 횟수Number of feedings per day 0-80-8 0-150-15 0-140-14 최초/최종 급액 시점(h:m)Time of first/last payment (h:m) 일출 후 1시간 전후 범위Range around 1 hour after sunrise 최종 급액 시점(h:m)Time of final feeding (h:m) 일몰 전 3시간 전후 범위Range around 3 hours before sunset 용탈분율(%)Leaching fraction (%) 0-400-40 0-200-20 0-400-40 파프리카paprika 일별 급액량(L)Daily amount of fluid (L) 0-50-5 0-80-8 0-70-7 1회 급액량(mL)Amount of liquid administered at one time (mL) 0-5000-500 0-5000-500 0-5000-500 일일 급액 횟수Number of feedings per day 0-100-10 0-150-15 0-140-14 최초 급액 시점(h:m)Time of first feeding (h:m) 일출 후 2시간 전후 범위Range around 2 hours after sunrise 최종 급액 시점(h:m)Time of final feeding (h:m) 일몰 전 4시간 전후 범위Range around 4 hours before sunset

표 1과 같이, 급액 변인은 작물의 종류와 생육 시기에 따라 다양하게 설정될 수 있다.제어 모드 설정부(320)는 수동 제어 모드와 자동 제어 모드 중 하나의 제어 모드를 설정할 수 있다. 본 발명에서, 수동 제어 모드는 제1 생육 시기 내지 상기 제3 생육 시기 중 하나의 생육 시기를 설정받는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 제어 모드이다. 자동 제어 모드는 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 제어 모드이다. As shown in Table 1, the water supply variable can be set in various ways depending on the type and growth period of the crop. The control mode setting unit 320 can set one of the manual control mode and the automatic control mode. In the present invention, the manual control mode is a control mode that performs water supply control based on receiving one of the first growth periods to the third growth periods. The automatic control mode is a control mode that performs water supply control based on automatically identifying one growth period.

제어 모드 설정부(320)는 사용자 인터페이스나 송수신기(410)를 통해 사용자로부터 수동 제어 모드 및 자동 제어 모드 중 하나의 제어 모드를 설정하기 위한 입력을 전달받아 제어 모드를 설정할 수 있다.The control mode setting unit 320 may set the control mode by receiving an input for setting one of the manual control mode and the automatic control mode from the user through the user interface or the transceiver 410.

또는, 제어 모드 설정부(320)는 초기 제어 모드를 수동 제어 모드로 설정할 수 있다. 제어 모드 설정부(320)는 초기 제어 모드를 수동 제어 모드로 설정하고, 현재 시점의 생육 시기(즉, 수동 제어 모드 설정 당시의 생육 시기)에 대한 급액 제어가 종료될 때까지 수동 제어 모드를 유지할 수 있다.Alternatively, the control mode setting unit 320 may set the initial control mode to manual control mode. The control mode setting unit 320 sets the initial control mode to the manual control mode and maintains the manual control mode until the water supply control for the current growth period (i.e., the growth period at the time of setting the manual control mode) is terminated. You can.

이후, 제어 모드 설정부(320)는 현재 시점의 생육 시기에 대한 급액 제어가 종료된 경우 자동 제어 모드로 자동으로 전환할 수 있다. Thereafter, the control mode setting unit 320 may automatically switch to the automatic control mode when the water supply control for the current growth period is terminated.

급액 제어 수행부(330)는 상술한 급액 변인 설정부(310)에 의해 설정된 다양한 급액 변인들과 제어 모드 설정부(320)에 의해 설정된 제어 모드에 기초하여 급액 제어를 결정하고 급액 제어를 수행한다.The liquid supply control performing unit 330 determines the liquid supply control and performs the liquid supply control based on various liquid supply variables set by the above-described liquid supply variable setting unit 310 and the control mode set by the control mode setting unit 320. .

급액 제어 수행부(330)는 중량 변화량에 기초하여 급액할지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 급액 제어 수행부(330)는 변인 산출부(200)에 의해 산출된 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는지 여부를 판단한다. 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는 것으로 판단된 경우, 급액 제어 수행부(330)는 기 설정된 급액 변인에 기초하여 급액하도록 급액 장치(20)를 제어한다. 기 설정된 중량 변화량 임계 값은 급액 변인과 마찬가지로 작물의 종류, 재배 지역 및 생장 시기 별로 설정될 수 있다. The liquid supply control performing unit 330 may determine whether to supply liquid based on the amount of change in weight. Specifically, the liquid supply control performing unit 330 determines whether the weight change amount calculated by the variable calculation unit 200 exceeds a preset weight change amount threshold. If it is determined that the weight change amount exceeds the preset weight change amount threshold, the liquid supply control performing unit 330 controls the liquid supply device 20 to supply liquid based on the preset liquid supply variable. The preset weight change threshold can be set for each type of crop, cultivation area, and growth period, similar to the water supply variable.

중량 변화량에 기초하여 급액 장치(20)가 급액을 수행하도록 제어하는 경우, 구체적인 급액 방법은 상술한 기 설정된 급액 변인들과 제어 모드에 따라 수행될 수 있다. When the liquid supply device 20 is controlled to perform liquid supply based on the amount of change in weight, a specific liquid supply method may be performed according to the preset liquid supply variables and control mode described above.

급액 제어 수행부(330)가 수동 제어 모드에 따라 동작하는 경우, 사용자 인터페이스 또는 송수신기(410)를 통해 입력되는 생육 시기 식별 값에 기초하여 하나의 생육 시기를 식별하고, 설정된 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행한다. 생육 시기 식별 값은 제1 생육 시기 내지 제3 생육 시기 중 하나에 대응될 수 있다. 즉, 급액 제어 수행부(330)는 수동 제어 모드에서는 현재 시점의 생육 시기를 생육 시기 식별 값에 따라 식별한다.When the water supply control executing unit 330 operates in the manual control mode, one growing season is identified based on the growing season identification value input through the user interface or transceiver 410, and one growing season is set based on the growing season. to perform liquid supply control. The growth season identification value may correspond to one of the first to third growth seasons. That is, in the manual control mode, the water supply control executing unit 330 identifies the current growth period according to the growth period identification value.

만약 초기 제어 모드가 상술한 바와 같이 수동 제어 모드로 설정된 경우, 현재 시점의 생육 시기에 대한 급액 제어가 종료될 때까지 수동 제어 모드가 유지될 수 있다. 이후, 수동 제어 모드가 종료되면 상술한 바와 같이 제어 모드 설정부(320)에 의해 자동 제어 모드로 전환될 수 있고, 이 경우 급액 제어 수행부(330)는 현재 시점의 생육 시기 이후의 생육 시기를 식별할 수 있다.If the initial control mode is set to the manual control mode as described above, the manual control mode may be maintained until the water supply control for the current growth period is terminated. Afterwards, when the manual control mode is terminated, the control mode setting unit 320 can switch to the automatic control mode as described above. In this case, the water supply control performing unit 330 sets the growth period after the current growth period. can be identified.

급액 제어 수행부(330)가 자동 제어 모드에 따라 동작하는 경우, 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터에 기초하여 하나의 생육 시기를 자동으로 식별할 수 있다. 구체적으로, 급액 제어 수행부(330)는 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터를 기 설정된 매핑 테이블에 매핑시키는 것에 기초하여 하나의 생육 시기를 자동으로 식별할 수 있다. 여기서, 기 설정된 매핑 테이블은 작물의 종류, 재배 지역 및 생육 시기 별로 급액 변인, 용탈분율 및 배액 EC가 정의되어 있는 테이블을 의미할 수 있다.When the water supply control performing unit 330 operates in an automatic control mode, one growth period can be automatically identified based on the leaching fraction value and drainage EC data. Specifically, the water supply control performing unit 330 may automatically identify one growth period based on mapping the leaching fraction value and drainage EC data to a preset mapping table. Here, the preset mapping table may mean a table in which feeding variables, leaching fraction, and drainage EC are defined for each type of crop, cultivation area, and growth period.

예를 들어, 작물의 종류가 토마토이고 재배 지역이 전북 장수인 경우, 기 설정된 매핑 테이블은 하기 표 2와 같이 정의될 수 있다.For example, if the type of crop is tomato and the cultivation area is Jangsu, Jeonbuk, a preset mapping table can be defined as shown in Table 2 below.

  정식기(뿌리내림)Planting stage (rooting) 영양생장 및 개화/착과기Vegetative growth and flowering/fruit set stage 과비대기/수확기Hypertrophy/harvest period 전북 장수jeonbuk jangsu 재배 시기 growing season 7/4-8/107/4-8/10 8/11-9/158/11-9/15 9/16-12/319/16-12/31 일별 급액량(L)Daily amount of fluid (L) 3.02 (2.25)3.02 (2.25) 6.38 (2.56)6.38 (2.56) 5.73 (2.50)5.73 (2.50) 1회 급액량(mL)Amount of liquid administered at one time (mL) 444 (96)444 (96) 465 (75)465 (75) 483 (70)483 (70) 일일 급액 횟수Number of feedings per day 6.7 (4.6)6.7 (4.6) 13.3 (3.9)13.3 (3.9) 11.3 (3.7)11.3 (3.7) 최초 급액 시점(h:m)Time of first feeding (h:m) 7:18 (0:27)7:18 (0:27) 7:28 (0:19)7:28 (0:19) 7:59 (0:46)7:59 (0:46) 최종 급액 시점(h:m)Time of final feeding (h:m) 11:51 (2:25)11:51 (2:25) 15:32 (1:15)15:32 (1:15) 14:06 (1:00)14:06 (1:00) 용탈분율(%)Leaching fraction (%) 38.2 (30.3)38.2 (30.3) 21.1 (9.3)21.1 (9.3) 43.0 (18.3)43.0 (18.3) 배액 EC(dS/m)Drainage EC (dS/m) 4.01 (0.41)4.01 (0.41) 6.52 (1.24)6.52 (1.24) 5.85 (0.91)5.85 (0.91)

급액 제어 수행부(330)는 작물의 종류가 토마토이고 재배 지역이 전북 장수인 경우, 표 2의 기 설정된 매핑 테이블에 정의되어 있는 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터를 매핑시키고, 매핑 결과에 따라 생육 시기를 식별할 수 있다. 예를 들어, 작물의 종류가 파프리카이고 재배 지역이 강원 인제인 경우, 기 설정된 매핑 테이블은 하기 표 3과 같이 정의될 수 있다.When the type of crop is tomato and the cultivation area is Jangsu, Jeonbuk, the water supply control performing unit 330 maps the leaching fraction value and drainage EC data defined in the preset mapping table in Table 2, and determines the growth period according to the mapping results. can be identified. For example, if the type of crop is paprika and the cultivation area is Inje, Gangwon-do, a preset mapping table can be defined as shown in Table 3 below.

  정식기(뿌리내림)Planting stage (rooting) 영양생장 및 개화/착과기Vegetative growth and flowering/fruit set stage 과비대기/수확기Hypertrophy/harvest period 강원 인제Gangwon Inje 재배 시기 growing season 3/1-4/213/1-4/21 4/22-6/184/22-6/18 6/19-11/136/19-11/13 일별 급액량(L)Daily amount of fluid (L) 3.45 (1.54)3.45 (1.54) 5.87 (2.69)5.87 (2.69) 5.24 (2.93)5.24 (2.93) 1회 급액량(mL)Amount of liquid administered at one time (mL) 424 (73)424 (73) 421 (98)421 (98) 487 (94)487 (94) 일일 급액 횟수Number of feedings per day 8.0 (3.4)8.0 (3.4) 13.3 (3.9)13.3 (3.9) 10.6 (4.1)10.6 (4.1) 최초 급액 시점(h:m)Time of first feeding (h:m) 8:36 (1:15)8:36 (1:15) 7:58 (0:44)7:58 (0:44) 8:40 (0:50)8:40 (0:50) 최종 급액 시점(h:m)Time of final feeding (h:m) 13:23 (1:19)13:23 (1:19) 15:36 (1:32)15:36 (1:32) 15:06 (1:12)15:06 (1:12) 용탈분율(%)Leaching fraction (%) 18.1 (13.1)18.1 (13.1) 30.9 (20.3)30.9 (20.3) 43.3 (20.5)43.3 (20.5) 배액 EC(dS/m)Drainage EC (dS/m) 4.39 (1.40)4.39 (1.40) 2.81 (0.61)2.81 (0.61) 2.63 (0.87)2.63 (0.87)

급액 제어 수행부(330)는 작물의 종류가 파프리카이고 재배 지역이 강원 인제인 경우, 표 3의 기 설정된 매핑 테이블에 정의되어 있는 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터를 매핑시키고, 매핑 결과에 따라 생육 시기를 식별할 수 있다. 이후 급액 제어 수행부(330)는 식별된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행한다.When the type of crop is paprika and the cultivation area is Inje, Gangwon-do, the water supply control performing unit 330 maps the leaching fraction value and drainage EC data defined in the preset mapping table in Table 3, and determines the growth period according to the mapping results. can be identified. Thereafter, the water supply control performing unit 330 performs water supply control based on the identified growth period.

상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 급액 제어 장치(10)는 경험적으로 양액을 공급하여 작물을 재배하는 것이 아니라, 작물 생장 시기별로 맞춤형으로 다양한 데이터에 기반하여 자동 양액 제어가 가능할 수 있다. 특히, 본 발명은 작물의 종류, 재배 지역 및 생장 시기 별로 배지의 중량 변화량에 따라 급액 장치(20)를 통한 급액 여부를 결정할 수 있으므로, 단순 자동 제어가 아니라 다양한 환경 요소에 대하여 정의된 급액과 배액에 따른 배지의 중량 변화량을 자동으로 감지하고 그에 대응하여 적절하게 급액이 이루어질 수 있다. The water supply control device 10 according to various embodiments of the present invention described above may be capable of automatically controlling the nutrient solution based on various data customized for each crop growth season, rather than cultivating crops by empirically supplying the nutrient solution. In particular, the present invention can determine whether or not to supply water through the water supply device 20 according to the change in weight of the medium for each type of crop, cultivation area, and growth period, so it is not a simple automatic control, but water supply and drainage defined for various environmental factors. The amount of change in the weight of the medium can be automatically detected and the liquid supplied appropriately in response.

또한, 본 발명은 급액 제어에 관심이 많은 농가의 경우 수동 제어 모드 설정을 통해 생장 시기 별로 직접 급액 제어가 가능하고, 만약 관리하여야 하는 농가의 범위가 넓어서 직접 제어가 어려운 상황이면 용탈분율 값과 배액 EC 데이터라는 요소에 기초하여 자동으로 생장 시기를 식별하고 식별된 생장 시기에 따라 적절하게 제어가 가능하게 할 수 있다.In addition, the present invention allows farmers who are interested in water supply control to directly control water supply by growth season by setting a manual control mode, and if direct control is difficult due to the wide range of farms that need to be managed, the leaching fraction value and drainage amount Based on the element called EC data, the growth period can be automatically identified and appropriate control can be performed according to the identified growth period.

이하에서는, 상술한 본 발명의 급액 제어 장치(10)와 관련된 다양한 적용예들을 설명한다. 상술한 설명과 중복되는 부분에 대한 상세한 설명은 생략한다.Below, various application examples related to the liquid supply control device 10 of the present invention described above will be described. Detailed description of parts that overlap with the above description will be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 방법의 순서도이다.Figure 3 is a flowchart of a liquid supply control method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, S110에서, 급액 제어 장치(10)는 기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서(22) 및 토양수분센서(21)로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔 단계를 수행한다.Referring to FIG. 3, in S110, the liquid supply control device 10 performs a scan step of acquiring and storing media weight data and soil moisture data from the weight sensor 22 and the soil moisture sensor 21 according to a preset scan interval. Perform.

S120에서, 급액 제어 장치(10)는 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출 단계를 수행한다.In S120, the fluid supply control device 10 determines the difference between the standard media weight data acquired after a preset time has elapsed since the time of supply among the media weight data and the media weight data acquired after a preset time has elapsed since the time of supply. A variable calculation step is performed to calculate the amount of weight change by calculating .

S130에서, 급액 제어 장치(10)는 산출한 중량 변화량에 기초하여 급액 장치(20)를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어 단계를 수행한다.In S130, the water supply control device 10 performs a water supply control step to determine whether to supply water to the crop through the water supply device 20 based on the calculated weight change amount.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 결정 방법의 순서도이다.Figure 4 is a flowchart of a method for determining liquid supply control according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, S131에서, 급액 제어 장치(10)는 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는지 여부를 판단한다.Referring to FIG. 4, in S131, the liquid supply control device 10 determines whether the weight change amount exceeds a preset weight change amount threshold.

S132에서, 급액 제어 장치(10)는 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는 것으로 판단된 경우, 기 설정된 급액 변인에 기초하여 급액하도록 급액 장치(20)를 제어한다. 여기서, 기 설정된 급액 변인은 일별 급액량, 1회 급액량, 일별 급액 횟수, 일별 최초 급액 시점, 일별 최종 급액 시점, 급액 EC 및 급액 pH 중 적어도 하나를 포함하고, 기 설정된 급액 변인은 작물의 종류, 재배 지역, 제1 생육 시기, 제2 생육 시기 및 제3 생육 시기 각각에 대하여 설정될 수 있다.In S132, when it is determined that the weight change amount exceeds the preset weight change amount threshold, the liquid supply control device 10 controls the liquid supply device 20 to supply liquid based on the preset liquid supply variable. Here, the preset watering variable includes at least one of the daily watering amount, the one-time watering amount, the number of daily waterings, the first daily watering time, the final daily watering time, the watering EC, and the watering pH, and the preset watering variables include the type of crop and cultivation. It can be set for each region, first growing season, second growing season, and third growing season.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모드에 따른 급액 제어 방법의 순서도이다.Figure 5 is a flowchart of a liquid supply control method according to a control mode according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, S210에서, 급액 제어 장치(10)는 사용자 인터페이스나 송수신기(410)를 통해 사용자로부터 수동 제어 모드 및 자동 제어 모드 중 하나의 제어 모드를 설정하기 위한 입력을 전달받아 제어 모드를 설정한다.Referring to FIG. 5, in S210, the liquid supply control device 10 receives an input for setting one of the manual control mode and the automatic control mode from the user through the user interface or the transceiver 410 and sets the control mode. Set it.

수동 제어 모드로 동작하는 경우, S220에서 급액 제어 장치(10)는 사용자 인터페이스 또는 송수신기(410)를 통해 입력되는 생육 시기 식별 값에 기초하여 하나의 생육 시기를 설정한다. 이후, S230에서 급액 제어 장치(10)는 설정된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행한다.When operating in the manual control mode, the water supply control device 10 sets one growth period based on the growth period identification value input through the user interface or transceiver 410 in S220. Thereafter, in S230, the water supply control device 10 performs water supply control based on the set growth period.

자동 제어 모드로 동작하는 경우, S240에서 급액 제어 장치(10)는 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별한다. 이후, S250에서 급액 제어 장치(10)는 식별된 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행한다.When operating in the automatic control mode, the water supply control device 10 automatically identifies the one growth period based on the leaching fraction value and drainage EC data in S240. Thereafter, in S250, the water supply control device 10 performs water supply control based on one identified growth period.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 장치의 블록도이다.Figure 6 is a block diagram of a liquid supply control device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 장치(10)는 적어도 하나의 송수신기(410), 적어도 하나의 메모리(420) 및 적어도 하나의 프로세서(430)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the liquid supply control device 10 according to an embodiment of the present invention includes at least one transceiver 410, at least one memory 420, and at least one processor 430.

송수신기(410)는 프로세서(430)와 연결될 수 있고, 유/무선 신호나 데이터를 전송 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(410)는 유/무선 통신망을 통해 사용자 단말(30) 및/또는 서버(40)와 연결될 수 있다.The transceiver 410 may be connected to the processor 430 and may transmit and/or receive wired/wireless signals or data. For example, the transceiver 410 may be connected to the user terminal 30 and/or the server 40 through a wired/wireless communication network.

여기서, 무선 통신망은 이동 통신망, 무선 LAN, 근거리 무선 통신망 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신망은 LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 및 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신망은 WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비 (Zigbee), NFC(near field communication), 및 라디오 프리퀀시(RF) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신망은 IoT(internet of things) 망을 포함할 수 있고, 여기서 IoT 망은 LTE-M(machine type communication) 및 LoRA(long range) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, LoRA는 저전력과 저비용으로 운용할 수 있다는 점에서 이점이 있다.Here, the wireless communication network may include a mobile communication network, a wireless LAN, a short-range wireless communication network, etc. For example, wireless communication networks include LTE, LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), Wireless Broadband (WiBro), and Global System (GSM). for Mobile Communications), etc. may include cellular communications using at least one of the following. For example, the wireless communication network may include at least one of wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, Bluetooth low energy (BLE), Zigbee, near field communication (NFC), and radio frequency (RF). For example, a wireless communication network may include an Internet of things (IoT) network, where the IoT network may include at least one of machine type communication (LTE-M) and long range (LoRA). In particular, LoRA has the advantage of being able to operate with low power and low cost.

여기서, 유선 통신망은 USB(Universal Serial Bus), USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter), 및 이더넷(ethernet) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the wired communication network may include at least one of USB (Universal Serial Bus), USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter), and Ethernet.

적어도 하나의 송수신기(410) 각각은 상술한 유/무선 통신망에 대응될 수 있다.Each of the at least one transceiver 410 may correspond to the wired/wireless communication network described above.

송수신기(410)는 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(410)는 RF(radio frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 송수신기(410)는 프로세서(430)의 제어를 통해 사용자 단말(30) 및/또는 서버(40)와 다양한 신호나 데이터를 송수신할 수 있다.The transceiver 410 may include a transmitter and a receiver. The transceiver 410 may be used interchangeably with a radio frequency (RF) unit. The transceiver 410 can transmit and receive various signals or data with the user terminal 30 and/or the server 40 through control of the processor 430.

메모리(420)는 프로세서(430)와 연결될 수 있고, 프로세서(430)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(420)는 프로세서(430)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 발명의 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령어들(instructions)을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다.The memory 420 may be connected to the processor 430 and may store various information related to the operation of the processor 430. For example, memory 420 may perform some or all of the processes controlled by processor 430, or may include instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts of the present invention. Software code containing (instructions) can be stored.

프로세서(430)는 송수신기(410) 및/또는 메모리(420)를 제어하며, 메모리(420)에 저장된 명령어를 실행하여 본 발명의 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(430)는 송수신기(410)를 통해 신호를 수신하고, 신호에 포함된 정보를 메모리(420)에 저장할 수 있다. 또한, 프로세서(430)는 메모리(420)에 저장된 명령어에 기초하여 급액 제어 장치(10)의 다양한 동작예를 제공할 수 있다. 또한, 프로세서(430)는 메모리(420)에 저장된 정보를 처리하여 신호를 생성한 뒤, 생성한 무선 신호를 송수신기(410)를 통해 전송할 수 있다.The processor 430 controls the transceiver 410 and/or the memory 420 and executes instructions stored in the memory 420 to implement the description, function, procedure, proposal, method, and/or operational flowchart of the present invention. It can be configured. For example, the processor 430 may receive a signal through the transceiver 410 and store information included in the signal in the memory 420. Additionally, the processor 430 may provide various operation examples of the liquid supply control device 10 based on instructions stored in the memory 420. Additionally, the processor 430 may process information stored in the memory 420 to generate a signal and then transmit the generated wireless signal through the transceiver 410.

상술한 급액 제어 장치(10)와 관련된 다양한 실시예들은 프로세서(430)가 상술한 명령어를 실행하는 것에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에서 도시된 급액 제어 장치(10)에 포함되는 기능 단위들은 상술한 송수신기(410), 메모리(420) 및 프로세서(430)를 포함하는 하드웨어나 명령어들을 구현하기 위한 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Various embodiments related to the above-described liquid supply control device 10 can be performed based on the processor 430 executing the above-described instructions. For example, the functional units included in the liquid supply control device 10 shown in FIGS. 1 and 2 are used to implement hardware or instructions including the transceiver 410, memory 420, and processor 430 described above. It may be implemented in software or a combination of hardware and software.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 시스템을 도시한 것이다.Figure 7 shows a liquid supply control system according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 급액 제어 시스템(1)은 상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 급액 제어 장치(10), 급액 제어 장치(10)에 의해 제어되는 급액 장치(20), 급액 제어 장치(10)와 네트워크를 통해 연결된 사용자 단말(30) 및 서버(40)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the liquid supply control system 1 according to an embodiment of the present invention is the liquid supply control device 10 according to various embodiments of the present invention described above, and the liquid supply control device 10 is controlled by the liquid supply control device 10. It includes a device 20, a user terminal 30, and a server 40 connected to the liquid supply control device 10 through a network.

급액 제어 장치(10)는 연결된 사용자 단말(30) 및/또는 서버(40)로부터 동작에 필요한 다양한 정보, 데이터나 신호를 포함하는 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 급액 제어 장치(10)는 사용자 단말(30) 및/또는 서버(40)로부터 스캔 간격 설정을 위한 정보, 기준 배지중량 데이터를 정의하기 위한 시간 설정을 위한 정보, 생육 시기 식별 값, 중량 변화량 임계 값 설정을 위한 정보, 작물의 종류나 재배 지역 정보 및 매핑 테이블 설정을 위한 급액 변인 정보 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 급액 제어 장치(10)는 사용자 단말(30) 및/또는 서버(40)에 급액 제어에 따라 얻을 수 있는 다양한 데이터(예, 배지중량 데이터, 토양수분 데이터, 배액 EC 등)를 송신할 수 있다.The fluid control device 10 may transmit and receive signals including various information, data or signals necessary for operation from the connected user terminal 30 and/or server 40. For example, the water supply control device 10 may receive information for setting a scan interval, information for setting a time to define reference culture medium weight data, a growth period identification value, etc. from the user terminal 30 and/or server 40, Information for setting the weight change threshold, crop type or cultivation area information, and feeding variable information for setting the mapping table can be received. For example, the liquid supply control device 10 transmits various data (e.g., media weight data, soil moisture data, drainage EC, etc.) that can be obtained according to the liquid supply control to the user terminal 30 and/or the server 40. can do.

급액 장치(20)는 농가에 설치된 토양수분센서(21), 중량센서(22) 및 EC 센서(23)로부터 토양수분 데이터, 배지중량 데이터 및 EC 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 토양수분센서(21)와 중량센서(22)는 배지의 수분이나 중량을 센싱할 수 있는 위치에 설치될 수 있고, EC 센서(23)는 배액의 EC를 센싱할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.The water supply device 20 can receive soil moisture data, medium weight data, and EC data from the soil moisture sensor 21, weight sensor 22, and EC sensor 23 installed in the farm. Here, the soil moisture sensor 21 and the weight sensor 22 can be installed in a location that can sense the moisture or weight of the medium, and the EC sensor 23 can be installed in a location that can sense the EC of the drainage fluid. You can.

급액 장치(20)는 급액 제어 장치(10)에 의해 제어되며, 급액 장치(20)가 설치된 농가의 작물에 양액을 공급하는 급액을 수행한다. 급액 장치(20)는 급액과 관련된 다양한 구성들(예, 급액 펌프, 용수 조정 밸브, 용수 저장 탱크, pH 조정 장치, 배액 탱크 등)을 포함할 수 있다.The water supply device 20 is controlled by the water supply control device 10 and performs water supply to supply nutrient solution to crops in farms where the water supply device 20 is installed. The water supply device 20 may include various components related to water supply (eg, a water supply pump, a water control valve, a water storage tank, a pH adjustment device, a drainage tank, etc.).

사용자 단말(30)과 서버(40)는 급액 제어 장치(10)와 네트워크를 통해 연결되어 급액 제어 장치(10)를 제어하기 위한 다양한 정보, 데이터나 신호를 송신할 수 있다. 서버(40)는 데이터베이스를 구비할 수 있고, 데이터베이스에 급액 제어 장치(10)로부터 수신하는 다양한 데이터를 저장할 수 있다.The user terminal 30 and the server 40 are connected to the fluid control device 10 through a network and can transmit various information, data, or signals for controlling the fluid control device 10. The server 40 may be provided with a database and may store various data received from the liquid supply control device 10 in the database.

상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 급액 제어 장치(10)의 동작 방법 및 시스템에 따르면, 경험적으로 양액을 공급하여 작물을 재배하는 것이 아니라, 작물 생장 시기별로 맞춤형으로 다양한 데이터에 기반하여 자동 양액 제어가 가능할 수 있다. 급액 제어 장치(10)는 네트워크를 통해 사용자 단말(30)과 서버(40)와 연결되어 제어에 필요한 최소한의 정보들을 수신하고, 이후에는 중량 변화량에 기초하여 급액 제어를 자동으로 수행할 수 있으므로 농가 관리의 편의성이 증대될 수 있다. 급액 제어는 상술한 바와 같이 중량 변화량에 따른 급액 제어 여부의 결정과, 다양한 제어 모드에 기반하여 수행될 수 있다.According to the operation method and system of the water supply control device 10 according to various embodiments of the present invention described above, crops are not grown by empirically supplying nutrient solution, but are automatically grown based on various data customized for each crop growth season. Nutrient solution control may be possible. The liquid feeding control device 10 is connected to the user terminal 30 and the server 40 through a network to receive the minimum information required for control, and can then automatically perform liquid feeding control based on the weight change amount, so that the farm Convenience of management can be increased. As described above, liquid supply control may be performed based on a decision on whether to control liquid supply according to the amount of weight change and various control modes.

상술한 설명에서 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수도 있다.It is clear that examples of the proposed method in the above description can also be included as one of the implementation methods of the present invention, and thus can be regarded as a type of proposed method. Additionally, the proposed methods described above may be implemented independently, but may also be implemented in the form of a combination (or merge) of some of the proposed methods.

10: 급액 제어 장치
100: 스캔부 200: 변인 산출부
300: 급액 제어부
310: 급액 변인 설정부 320: 제어 모드 설정부
330: 급액 제어 수행부
410: 송수신기 420: 메모리
430: 프로세서
10: Liquid supply control device
100: scan unit 200: variable calculation unit
300: Liquid supply control unit
310: Supply variable setting unit 320: Control mode setting unit
330: Liquid supply control unit
410: Transceiver 420: Memory
430: processor

Claims (15)

급액 장치를 제어하기 위한 급액 제어 장치로서,
기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서 및 토양수분센서로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔부;
상기 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 상기 급액 시점 이후 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출부; 및
상기 중량 변화량에 기초하여 상기 급액 장치를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어부를 포함하는,
급액 제어 장치.
A liquid supply control device for controlling a liquid supply device,
A scanning unit that acquires and stores media weight data and soil moisture data from the weight sensor and soil moisture sensor according to a preset scan interval;
Among the medium weight data, the difference in medium weight data obtained after a preset time has elapsed since the time of feeding is calculated and the weight change is calculated by calculating the difference between the medium weight data acquired after the preset time has elapsed since the time of feeding. variable calculation unit; and
Comprising a water supply control unit that determines whether to supply water to crops through the water supply device based on the weight change amount,
Fluid control device.
제1항에 있어서,
상기 급액 제어부는,
상기 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하고,
상기 중량 변화량이 상기 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는 경우, 기 설정된 급액 변인에 기초하여 급액하도록 상기 급액 장치를 제어하는,
급액 제어 장치.
According to paragraph 1,
The liquid supply control unit,
Determine whether the weight change amount exceeds a preset weight change amount threshold,
When the weight change amount exceeds the preset weight change amount threshold, controlling the liquid supply device to dispense liquid based on a preset liquid supply variable,
Fluid control device.
제2항에 있어서,
상기 기 설정된 급액 변인은 일별 급액량, 1회 급액량, 일별 급액 횟수, 일별 최초 급액 시점, 일별 최종 급액 시점, 급액 EC(Electrical Conductivity) 및 급액 pH 중 적어도 하나를 포함하는,
급액 제어 장치.
According to paragraph 2,
The preset feeding variable includes at least one of the daily feeding amount, the one-time feeding amount, the daily feeding frequency, the first daily feeding time, the daily final feeding time, the feeding EC (Electrical Conductivity), and the feeding pH,
Fluid control device.
제2항에 있어서,
상기 기 설정된 급액 변인은 작물의 종류, 재배 지역, 제1 생육 시기, 제2 생육 시기 및 제3 생육 시기 각각에 대하여 설정되는,
급액 제어 장치.
According to paragraph 2,
The preset feeding variable is set for each type of crop, cultivation area, first growing season, second growing season, and third growing season,
Fluid control device.
제4항에 있어서,
상기 급액 제어부는,
상기 제1 생육 시기 내지 상기 제3 생육 시기 중 하나의 생육 시기를 설정받는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 수동 제어 모드 및 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 자동 제어 모드 중 하나의 제어 모드로 동작하는,
급액 제어 장치.
According to paragraph 4,
The liquid supply control unit,
A manual control mode that performs water supply control based on receiving one of the first to third growth periods, and an automatic control mode that performs water supply control based on automatically identifying the one growth period. Operating in one of the control modes,
Fluid control device.
제5항에 있어서,
상기 급액 제어부는,
상기 수동 제어 모드로 동작하는 경우 사용자 인터페이스 또는 송수신기를 통해 입력되는 생육 시기 식별 값에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 설정하고, 설정된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행하는,
급액 제어 장치.
According to clause 5,
The liquid supply control unit,
When operating in the manual control mode, setting the one growing season based on a growing season identification value input through a user interface or transceiver, and performing water supply control based on the set one growing season,
Fluid control device.
제5항에 있어서,
상기 급액 제어부는,
상기 자동 제어 모드로 동작하는 경우 용탈분율 값 및 배액 EC 데이터에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하고, 식별된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행하는,
급액 제어 장치.
According to clause 5,
The liquid supply control unit,
When operating in the automatic control mode, automatically identifies the one growth period based on the leaching fraction value and drainage EC data, and performs water supply control based on the identified one growth period.
Fluid control device.
제7항에 있어서,
상기 스캔부는 상기 기 설정된 스캔 간격에 따라 EC 센서로부터 상기 배액 EC 데이터를 획득 및 저장하고,
상기 변인 산출부는 상기 토양수분 데이터에 기초하여 상기 용탈분율 값을 산출하고,
상기 급액 제어부는 상기 용탈분율 값 및 상기 배액 EC 데이터를 기 설정된 매핑 테이블에 매핑시키는 것에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는,
급액 제어 장치.
In clause 7,
The scan unit acquires and stores the drainage EC data from the EC sensor according to the preset scan interval,
The variable calculation unit calculates the leaching fraction value based on the soil moisture data,
The water supply control unit automatically identifies the one growth period based on mapping the leaching fraction value and the drainage EC data to a preset mapping table,
Fluid control device.
제8항에 있어서,
상기 급액 제어부는,
상기 수동 제어 모드에 따라 상기 제1 생육 시기 내지 상기 제3 생육 시기 중 하나의 생육 시기를 식별하고, 상기 하나의 생육 시기에 대한 급액 제어가 종료된 경우 상기 자동 제어 모드로 자동으로 전환하여 상기 하나의 생육 시기 이후의 생육 시기를 식별하는,
급액 제어 장치.
According to clause 8,
The liquid supply control unit,
According to the manual control mode, one of the first growth periods to the third growth periods is identified, and when water supply control for the one growth period is terminated, the automatic control mode is automatically switched to the one growth period. Identifying the growing season after the growing season of
Fluid control device.
급액 장치를 제어하기 위한 급액 제어 장치에 의해 수행되는 급액 제어 방법으로서,
기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서 및 토양수분센서로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔 단계;
상기 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 상기 급액 시점 이후 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출 단계; 및
상기 중량 변화량에 기초하여 상기 급액 장치를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어 단계를 포함하는,
급액 제어 방법.
A liquid supply control method performed by a liquid supply control device for controlling the liquid supply device,
A scanning step of acquiring and storing media weight data and soil moisture data from the weight sensor and soil moisture sensor according to a preset scan interval;
Among the medium weight data, the difference in medium weight data obtained after a preset time has elapsed since the time of feeding is calculated and the weight change is calculated by calculating the difference between the medium weight data acquired after the preset time has elapsed since the time of feeding. variable calculation step; and
Comprising a water supply control step of determining whether to supply water to the crop through the water supply device based on the weight change amount,
Liquid control method.
제10항에 있어서,
상기 급액 제어 단계는:
상기 중량 변화량이 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 중량 변화량이 상기 기 설정된 중량 변화량 임계 값을 초과하는 경우, 기 설정된 급액 변인에 기초하여 급액하도록 상기 급액 장치를 제어하는 단계를 더 포함하는,
급액 제어 방법.
According to clause 10,
The liquid supply control step is:
determining whether the weight change amount exceeds a preset weight change amount threshold; and
If the weight change amount exceeds the preset weight change amount threshold, controlling the liquid supply device to dispense liquid based on a preset liquid supply variable,
Liquid control method.
제11항에 있어서,
상기 기 설정된 급액 변인은 일별 급액량, 1회 급액량, 일별 급액 횟수, 일별 최초 급액 시점, 일별 최종 급액 시점, 급액 EC(Electrical Conductivity) 및 급액 pH 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 기 설정된 급액 변인은 작물의 종류, 재배 지역, 제1 생육 시기, 제2 생육 시기 및 제3 생육 시기 각각에 대하여 설정되는,
급액 제어 방법.
According to clause 11,
The preset feeding variable includes at least one of the daily feeding amount, the one-time feeding amount, the daily feeding frequency, the first daily feeding time, the daily final feeding time, the feeding EC (Electrical Conductivity), and the feeding pH,
The preset feeding variable is set for each type of crop, cultivation area, first growing season, second growing season, and third growing season,
Liquid control method.
제12항에 있어서,
상기 제1 생육 시기 내지 상기 제3 생육 시기 중 하나의 생육 시기를 설정받는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 수동 제어 모드 및 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는 것에 기초하여 급액 제어를 수행하는 자동 제어 모드 중 하나의 제어 모드로 동작하는,
급액 제어 방법.
According to clause 12,
A manual control mode that performs water supply control based on receiving one of the first to third growth periods, and an automatic control mode that performs water supply control based on automatically identifying the one growth period. Operating in one of the control modes,
Liquid control method.
제13항에 있어서,
상기 급액 제어 방법은 상기 수동 제어 모드로 동작하는 경우:
사용자 인터페이스 또는 송수신기를 통해 입력되는 생육 시기 식별 값에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 설정하는 단계; 및
설정된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 급액 제어 방법은 상기 자동 제어 모드로 동작하는 경우:
용탈분율 값 및 배액 EC 데이터에 기초하여 상기 하나의 생육 시기를 자동으로 식별하는 단계; 및
식별된 상기 하나의 생육 시기에 기초하여 급액 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는,
급액 제어 방법.
According to clause 13,
When the liquid supply control method operates in the manual control mode:
Setting the one growing season based on a growing season identification value input through a user interface or transceiver; and
Further comprising the step of performing water supply control based on the set growth period,
When the liquid supply control method operates in the automatic control mode:
automatically identifying the one growth period based on the leaching fraction value and drainage EC data; and
Further comprising performing water supply control based on the identified one growth period,
Liquid control method.
급액 장치; 및
상기 급액 장치를 제어하기 위한 급액 제어 장치를 포함하고,
상기 급액 제어 장치는:
기 설정된 스캔 간격에 따라 중량센서 및 토양수분센서로부터 배지중량 데이터 및 토양수분 데이터를 획득 및 저장하는 스캔부;
상기 배지중량 데이터 중 급액 시점 이후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 획득한 기준 배지중량 데이터와 상기 급액 시점 이후 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후에 획득한 배지중량 데이터 간 차이를 계산하여 중량 변화량을 산출하는 변인 산출부; 및
상기 중량 변화량에 기초하여 상기 급액 장치를 통해 작물에 급액할지 여부를 결정하는 급액 제어부를 포함하는,
급액 제어 시스템.
irrigation device; and
It includes a liquid supply control device for controlling the liquid supply device,
The liquid control device is:
A scanning unit that acquires and stores media weight data and soil moisture data from the weight sensor and soil moisture sensor according to a preset scan interval;
Among the medium weight data, the difference in medium weight data obtained after a preset time has elapsed since the time of feeding is calculated and the weight change is calculated by calculating the difference between the medium weight data acquired after the preset time has elapsed since the time of feeding. variable calculation unit; and
Comprising a water supply control unit that determines whether to supply water to crops through the water supply device based on the weight change amount,
Liquid control system.
KR1020220051774A 2022-04-27 2022-04-27 Weight control based nutrient solution supply control device and method therefor KR20230152261A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220051774A KR20230152261A (en) 2022-04-27 2022-04-27 Weight control based nutrient solution supply control device and method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220051774A KR20230152261A (en) 2022-04-27 2022-04-27 Weight control based nutrient solution supply control device and method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230152261A true KR20230152261A (en) 2023-11-03

Family

ID=88745406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220051774A KR20230152261A (en) 2022-04-27 2022-04-27 Weight control based nutrient solution supply control device and method therefor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230152261A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101932880B1 (en) 2018-06-03 2018-12-26 (주)이지팜 Smart Nutricultural Apparatus and It's Comtrol Methods
KR20190064079A (en) 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 에스에스엘 The control method of fertilizing liquid to use culture-media and drainage

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190064079A (en) 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 에스에스엘 The control method of fertilizing liquid to use culture-media and drainage
KR101932880B1 (en) 2018-06-03 2018-12-26 (주)이지팜 Smart Nutricultural Apparatus and It's Comtrol Methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200122612A (en) Crop growth control system and controlling method of thereof
Kavianand et al. Smart drip irrigation system for sustainable agriculture
Pezol et al. Design of an internet of things (iot) based smart irrigation and fertilization system using fuzzy logic for chili plant
JP6240837B2 (en) Hydroponic soil cultivation system, nutrient solution tillage control server, and nutrient solution tillage control program
CN105494033B (en) A kind of intelligent water-saving irrigation method based on crop demand
KR102320987B1 (en) Cloud-based real-time greenhouse environment decision support server and real-time greenhouse environment decision support system using the same
CN205093309U (en) Fertile irrigation system is given in agricultural feedwater
JP2015173653A (en) Supply control method of watering in plant cultivation, and controller of the same
Sathya et al. Automatic control of irrigation system in paddy using WSN
Lucero et al. Automated aeroponics vegetable growing system. Case study Lettuce
Shetty et al. Fully automated hydroponics system for smart farming
CN110122284A (en) Intelligent cultivation apparatus, method and system
CN205567358U (en) A intelligent control device for soilless culture
KR20230152261A (en) Weight control based nutrient solution supply control device and method therefor
CN204994345U (en) Intelligence system of growing seedlings
CN205540235U (en) House type plant factory
Kumar et al. Review on IoT based precision irrigation system in agriculture
JP6886656B2 (en) Program for plant growing system, plant growing method and plant growing system
CN104686299A (en) Automatic feedback type flower-watering system
KR101594280B1 (en) Horticulture rainwater recycling system and controlling method thereof
KR102609912B1 (en) Integrated Control System for Nutriculture
KR20220020532A (en) Apparatus for managing earth of smart farms in open field by analysis of earth in real time
CN109214946B (en) Tree growth management method and system for ecological garden
KR102479880B1 (en) Artificial intelligence-based nutrient solution supply control device, nutrient solution supply control system including the same and nutrient solution supply control method therefor
KR20150072487A (en) Greenhouse management method and system using smart device