KR20240034454A - 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 디지털 물꼬, 경작 영역의 수위, 경작 영역 상의 메탄 등의 유해물질의 농도 등을 기반으로 하여, 디지털 물꼬에 대한 제어 및 이에 대한 데이터의 관리를 통하여 경작 정보에 대한 효율적인 관리가 될 수 있도록 하기 위한 기술로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템은, 농작물 경작 영역인 제1 영역 중 용수 배출을 위한 취수로와의 연결 영역인 제2 영역에 배치되며, 상기 제1 영역의 수위를 센싱하는 수위 센서와 수위 센서의 센싱값에 따라서 구동이 제어되는 수문을 포함하는 디지털 물꼬; 디지털 물꼬의 하우징에 형성된 폐쇄 영역에 설치되어 폐쇄 영역 내의 적어도 메탄을 포함하는 유해물질의 농도를 계측하는 성분 센서와, 제1 영역 내의 일 영역인 복수의 제3 영역에 설치되고 제3 영역의 농작물 인근의 공기를 흡입하여 폐쇄 영역에 공급하는 후드 흡입 모듈을 포함하는 유해물질 센싱부; 및 수위 센서의 센싱값인 제1 센싱 데이터 및 유해물질 센싱부의 센싱값인 제2 센싱 데이터를 수집하여 원격의 관리 서버에 전송하고, 관리 서버로부터의 제1 제어 입력 또는 기 저장된 수위별 구동 조건에 따라 자동 생성되는 제2 제어 입력에 따라서 디지털 물꼬를 구동하며, 디지털 물꼬의 구동 데이터를 상기 관리 서버에 전송하는 통신 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템{AGRICULTURAL INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM USING DIGITAL POND INCLUDING REMOTE METHANE MEASUREMENT FUNCTION}

본 발명은, 농경지의 취수 및 배수를 조절하는 디지털 물꼬 장치와 함께 농경지의 환경 정보를 이용하여 경작 정보를 관리하기 위한 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 디지털 물꼬, 경작 영역의 수위, 경작 영역 상의 메탄 등의 유해물질의 농도 등을 기반으로 하여, 디지털 물꼬에 대한 제어 및 이에 대한 데이터의 관리를 통하여 경작 정보에 대한 효율적인 관리가 될 수 있도록 하기 위한 기술에 관한 것이다.

스마트팜 기술은 농업의 디지털화를 통하여 다양한 농작물의 재배에 있어서 디지털화를 통한 환경 제어 및 정보 모니터링과 함께 인공지능 기술을 결합하여 농작물의 재배 효율을 높이고 작업자의 편의성을 높이기 위한 기술로, 최근 그린 테크에 대한 관심도가 높아짐과 동시에 성장률이 매우 높다.

스마트팜 기술은 크게, 환경 제어 기술과 정보 관리 기술로 나뉘어진다. 환경 제어 기술은, 하우스내 또는 농작지 등에서, 수분, 토질, 공기질 등 농작물의 재배에 영향을 미치는 요소들을 농작물의 생육에 최적화되도록 제어하는 기술에 관련된 것이다. 정보 관리 기술은, 경작 영역 내에 설치된 다수의 센서 디바이스를 통하여, 농작물의 재배와 관련된 정보를 수집하고 이를 빅데이터, 머신러닝, 딥러닝 및 AI 알고리즘을 통하여 처리하여, 농작물의 재배에 관련된 다양한 정보를 처리하는 기술이다.

이러한 기술에 있어서 최근에는 디지털 물꼬를 이용한 수위 관리 기술이 게시되고 있다. 예를 들어, 한국등록특허 제10-2152328호 등에서는, 농업용수에 대한 정보를 토대로, 재배 환경에 대한 정보를 처리하고 이를 통하여 디지털 물꼬 등 용수량조절부를 제어하는 기술을 제공하고 있다.

이러한 기술은 환경 제어 기술 및 정보 관리 기술이 결합된 형태로, 특히 농업용수의 영양분 등을 기준으로 필요한 수량이 충분히 공급되도록 용수량을 조절하는 기술로서, 특히 논 등 취수로로부터 많은 물이 공급되어 사용되는 경작 영역에는 매우 효과적인 기술로 제시되고 있다.

그러나 이러한 디지털 물꼬를 이용한 기술에 있어서 재배 환경 및 농작물의 재배에 영향을 미치는 요인을 종합적으로 고려하지 못하는 문제가 있다. 특히, 디지털 물꼬의 제어는, 단순한 농작물 재배에 관련된 수량 공급에만 고려 요소가 있는 것이 아니다. 즉, 농작물에 공급된 수량에 따라서 농작물로부터 메탄 가스 등 유해한 물질이 배출될 수 있으며, 이 경우 경작 영역의 환경에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 최근에는 탄소배출뿐 아니라, 메탄 배출이 환경에 큰 영향을 미치는 것으로 파악되고 있기 때문에, 이러한 경작 환경에서 배출되는 유해물질에 대한 모니터링이 종합적으로 이루어져야 하나, 기존의 기술에서는 농업용수의 관리와 유해물질의 관리를 통합적으로 수행할 수 있는 기술이 전무한 실정이다.

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 구체적으로는 디지털 물꼬의 제어에 있어서 메탄 등 유해물질의 농도와의 관계 및 경작물의 최적의 생육 과의 관계를 고려하여, 최선의 수위를 유지하도록 하는 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.

또한 본 발명은 특히 논 등의 경작 환경에 있어서 상기의 기술 제공에 있어서 획득되는 다양한 데이터를 이용하여 상기의 경작 환경에 최적화된 모니터링 정보의 제공을 통하여, 경작자가 영농 데이터의 관리를 용이하게 수행함으로써, 스마트팜 기술의 이용을 최적화할 수 있는 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템은, 농작물 경작 영역인 제1 영역 중 용수 배출을 위한 취수로와의 연결 영역인 제2 영역에 배치되며, 상기 제1 영역의 수위를 센싱하는 수위 센서와 상기 수위 센서의 센싱값에 따라서 구동이 제어되는 수문을 포함하는 디지털 물꼬; 상기 디지털 물꼬의 하우징에 형성된 폐쇄 영역에 설치되어 폐쇄 영역 내의 적어도 메탄을 포함하는 유해물질의 농도를 계측하는 성분 센서와, 상기 제1 영역 내의 일 영역인 복수의 제3 영역에 설치되고 상기 제3 영역의 농작물 인근의 공기를 흡입하여 상기 폐쇄 영역에 공급하는 후드 흡입 모듈을 포함하는 유해물질 센싱부; 및 상기 수위 센서의 센싱값인 제1 센싱 데이터 및 상기 유해물질 센싱부의 센싱값인 제2 센싱 데이터를 수집하여 원격의 관리 서버에 전송하고, 상기 관리 서버로부터의 제1 제어 입력 또는 기 저장된 수위별 구동 조건에 따라 자동 생성되는 제2 제어 입력에 따라서 상기 디지털 물꼬를 구동하며, 상기 디지털 물꼬의 구동 데이터를 상기 관리 서버에 전송하는 통신 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후드 흡입 모듈은, 상기 제3 영역의 농작물의 상면에 설치된 후드; 상기 후드로부터 상기 폐쇄 영역을 잇는 경로로 형성되어 상기 제3 영역의 농작물 인근의 흡입된 공기가 이동되는 공기 이동 경로; 및 상기 공기 이동 경로상에 설치되어 상기 후드로부터 상기 폐쇄 영역에 공기 이동력을 부여하는 정량 펌프;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 통신 제어부는, 상기 정량 펌프 및 상기 성분 센서의 구동을 제어하되, 기설정된 주기마다 또는 상기 제1 센싱 데이터에 포함된 수위값이 변동될 때마다 상기 정량 펌프 및 상기 성분 센서가 구동되도록 제어하여, 상기 기설정된 주기 또는 상기 제1 센싱 데이터에 포함된 수위값이 변동될 때의 유해물질의 농도를 계측한 값을 상기 유해물질 센싱부로부터 수신하는 것이 바람직하다.

상기 통신 제어부는, 상기 제2 센싱 데이터에 포함된 메탄의 농도가 기설정된 임계 농도를 초과하거나, 상기 제1 센싱 데이터로부터 도출된 제1 영역의 수위 값이 기설정된 임계 수위를 초과 시, 상기 디지털 물꼬를 구동시키는 상기 제2 제어 입력을 생성하여 상기 디지털 물꼬를 구동시켜, 제1 영역 내의 수위가 기설정된 정상 범위에 도달하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 디지털 물꼬는, 상기 통신 제어부에 의하여 작동되며, 상기 제1 영역과 취수로 사이의 물 연결 통로 사이를 차단하거나 연결하는 상기 수문으로 기능되는 개방 도어;를 포함하고, 상기 개방 도어를 수용하는 내부 영역과, 상기 내부 영역을 한정하여 상기 물 연결 통로를 형성하는 상기 하우징의 외부에 상기 수위 센서가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 관리 서버는, 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 제1 제어 입력, 제2 제어 입력 및 상기 디지털 물꼬의 구동 데이터를 포함하는 모니터링 데이터를 복수의 제1 영역마다 시간대별로 정렬하여 관리하고, 기존의 모니터링 데이터를 이용하여, 상기 모니터링 데이터에 포함된 세부 데이터들 사이의 상호 상관관계 및 상기 세부 데이터들마다의 시계열적 자기 상관관계에 대한 분석을 통하여, 적어도 제1 영역의 수위 및 유해물질의 농도에 대한 예측 함수를 생성하여 관리하는 것이 바람직하다.

상기 관리 서버는, 토질 및 환경 정보가 유사한 제1 영역마다 상기 모니터링 데이터를 그룹화하여 상기 예측 함수를 생성하는 것이 바람직하다.

상기 관리 서버는, 상기 예측 함수에 따라서 예측된 수위가 기설정된 임계 수위를 초과하는 시점 또는 유해물질의 농도가 기설정된 임계 농도를 초과하는 시점으로부터 기설정된 경고 대상 시점 전, 상기 제1 영역에 설정된 경작자 계정에 등록된 유저 단말에 제1 영역의 수위 및 유해물질에 대한 경고 알림을 전송하는 것이 바람직하다.

상기 관리 서버는, 상기 모니터링 데이터와, 상기 제1 영역마다 설정된 경작자 계정으로부터 입력된 경작 데이터를 정합하여 영농 데이터를 생성하고, 생성된 영농 데이터를 경작자 계정에 등록된 유저 단말에 기설정된 전송 주기마다 전송하는 것이 바람직하다.

상기 관리 서버는, 행정 기관을 통하여 기 저장된 영농 일지 템플릿에, 상기 영농 데이터의 세부 데이터마다 설정된 데이터 속성 키워드에 매칭되는 영역 키워드를 갖는 템플릿의 입력 영역에 상기 영농 데이터의 세부 데이터를 각각 적용하여 제1 영역에 대한 영농 일지 초안 데이터를 상기 전송 주기마다 유저 단말에 전송하고, 상기 유저 단말에 상기 영농 일지 초안 데이터의 확인, 편집 및 관리가 가능한 일지 관리 인터페이스를 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 후드 흡입 모듈에 의하여 취득된 경작 영역의 공기를 디지털 물꼬의 하우징에 설치된 유해물질 센싱부에서 분석함으로써 메탄 가스 등 경작 환경에 있어서 배출되는 유해물질의 농도를 실시간으로 원격에서 센싱하고, 이에 대한 정보와, 수위 센서에서 측정되는 수위 정보를 이용하여 디지털 물꼬를 제어하게 된다.

또한 상기의 제어를 위하여 취득되는 데이터 및 제어 결과에 대한 데이터는, 관리 서버에서 모니터링 데이터로 취득되며, 이와 경작 데이터가 정합되어 영농 데이터가 생성됨에 따라서 유저들은 자신이 경작을 수행하는 영역의 영농 데이터를 이용하여 자동으로 영농 일지 등을 관리할 수 있게 된다.

이를 통하여, 논 등에 특화된 경작 환경에서 디지털 물꼬의 제어에 있어서 메탄 등 유해물질의 농도와의 관계 및 경작물의 최적의 생육과의 관계를 고려하여, 최선의 수위를 유지하도록 할 수 있어, 환경 오염을 고려한 경작 효율의 최적화가 가능한 효과가 있다.

또한 특히 논 등의 경작 환경에 있어서 상기의 기술 제공에 있어서 획득되는 다양한 데이터를 이용하여 상기의 경작 환경에 최적화된 모니터링 정보의 제공을 통하여, 경작자가 영농 데이터의 관리를 용이하게 수행함으로써, 스마트팜 기술의 이용을 최적화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템의 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예가 구현된 경작 영역을 대략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 센싱부의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 디지털 물꼬가 제어되는 흐름을 설명하기 위한 예.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 모니터링 정보가 관리되는 예를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 모니터링 정보가 활용되는 예를 설명하기 위한 도면.
도 8 내지 10은 본 발명의 각 실시예의 구현에 따라서 유저 단말에 출력되는 화면들의 예.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일 예.

이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템의 구성 블록도, 도 3은 본 발명의 일 실시예가 구현된 경작 영역을 대략적으로 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 센싱부의 구성을 설명하기 위한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 디지털 물꼬가 제어되는 흐름을 설명하기 위한 예, 도 6은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 모니터링 정보가 관리되는 예를 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 모니터링 정보가 활용되는 예를 설명하기 위한 도면, 도 8 내지 10은 본 발명의 각 실시예의 구현에 따라서 유저 단말에 출력되는 화면들의 예이다.

이하의 설명에 있어서 본 발명의 서로 다른 각 실시예에 대한 설명 또는 본 발명을 구성하는 다양한 구성 요소에 대한 설명을 위하여, 상술한 도면들 중 하나 이상의 도면들이 함께 참조되어 설명될 수 있다.

상기의 내용을 바탕으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템(이하 '본 발명의 시스템'이라 한다.)은, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 디지털 물꼬(10), 유해물질 센싱부 및 통신 제어부(18)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 디지털 물꼬(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 농작물의 경작 영역으로서, 제1 영역(A1)에 설치되는 것을 특징으로 한다. 제1 영역(A1)은, 예를 들어 일 구획의 논 등, 물꼬에 의하여 농업용수가 공급되고 배수되는 단위 영역을 의미할 수 있다. 디지털 물꼬(10)는 도 3에서 상술한 제1 영역(A1) 중, 용수 배출 및 취수 등을 위한 취수로와의 연결 영역인 제2 영역(A2)에 배치됨을 확인할 수 있다.

디지털 물꼬(10)에는 물의 평형한 특성을 이용하여, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 제1 영역의 수위를 센싱하는 수위 센서(13)가 외면의 일 영역에 설치될 수 있고, 이에 대한 센싱값이나 외부 유저 단말(30) 또는 관리 서버(20) 등의 입력에 따라서 구동이 제어되어, 도 3에 도시된 바와 같이 취수로(1)에서 농업용수를 공급받거나 농업용수를 취수로(1)에 배수하는 기능을 수행하는 수문(11)을 포함한다.

이와 같이 디지털 물꼬(10)는 후술하는 수위 센서(13)의 센싱값 등에 따라 통신 제어부(18)에 의하여 수위별 구동 조건에 따라서 작동되면서 제1 영역(A1)과 취수로(1) 사이의 물 연결 통로 사이의 연결을 차단하거나 연결하는 수문(11)으로서의 개방 도어(111) 및 구동 축(112)으 포함하여 구성될 수 있다. 이때 개방 도어(111)는 구동 축(112)을 따라서 R 방향으로 회전하여 제1 영역(A1)과 취수로(1) 사이를 연결하거나 차단한다.

디지털 물꼬(10)는 개방 도어(111)를 포함하는 수문(11)을 수용하는 내부 영역과, 내부 영역을 한정하 물 연결 통로를 형성하기 위한 하우징(12)을 포함하여 이루어지며, 수위 센서(13)는, 외부에서 제1 영역(A1)의 수위를 정확하게 센싱하기 위하여, 하우징(12)의 외부에 도 1에 도시된 바와 같이 설치됨이 바람직할 것이다.

한편 유해물질 센싱부는, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 디지털 물꼬(10)의 하우징(12)에 형성된 폐쇄 영역(A4)에 설치되어 폐쇄 영역(A4) 내의 적어도 메탄을 포함하는 유해물질의 농도를 계측하는 성분 센서(17)와, 제1 영역(A1) 내의 일 영역인 복수의 제3 영역(A3)에 설치되고 제3 영역(A3)의 농작물 인근의 공기를 흡입하여 폐쇄 영역(A4)에 공급하는 후드 흡입 모듈을 포함하는 구성을 지칭한다.

이때 공기의 흡입을 원활하게 하고, 폐쇄 영역(A4)의 과도한 공기 유입에 따른 공압력에 의한 폐쇄 영역(A4)의 파손 및 이에 의한 하우징(12) 등의 손상을 방지하기 위하여, 후드 흡입 모듈 및 폐쇄 영역(A4)에는 세부 구성이 포함될 수 있다.

예를 들어, 후드 흡입 모듈은, 도 4에 도시된 바와 같이 제3 영역(A3)의 농작물의 상면에 설치되어 공기를 흡입하는 후드(14)를 포함한다. 이때 후드(14)로부터 연장되는 공기 이동 경로(15)는, 후드(14)로부터 폐쇄 영역(A4)을 잇는 경로로 형성되어 제3 영역(A3)의 농작물 인근의 흡입된 공기가 이동되는 경로를 제공한다. 공기 이동 경로(15)는 일종의 호스와 같이 플렉서블한 재질로 구성되어, 다양하게 선택될 수 있는 제3 영역(A3)과 하우징(12)을 잇도록 설치될 수 있다. 또한 후드(14)는, 지지대에 의하여 농작물의 상부에 고정될 수 있다.

한편, 공기 이동 경로 상에 공기의 흡입력을 제공하기 위하여 정량 펌프(151)가 설치될 수 있다. 정량 펌프(151)는, 공기 이동 경로(15) 상에 설치되어 후드(14)로부터 폐쇄 영역(A4)에 공기 이동력을 부여하여, 공기가 후드(14)로부터 폐쇄 영역(A4)으로 이동하도록 강제한다.

이때 폐쇄 영역(A4)에는 예를 들어 배출 필터(19)가 설치될 수 있다. 매출 필터(19)는 메탄, 황화수소 등 유해물질을 필터링할 수 있는 메시필터 등이 설치되어, 폐쇄 영역(A4) 내의 공기를 배출하여 해당 영역의 공압 증가를 방지하는 동시에, 정화된 공기를 배출하여 하우징(12) 외부의 유해물질 배출을 방지할 수 있다.

이와 같은 후드 흡입 모듈에 의하면, 농작 환경 등에 따라서 제3 영역(A3)을 다양하게 선택하면서도, 전체 공기의 질을 정확하게 폐쇄 영역(A4)에 전달하여 성분 센서(17)를 통하여 메탄 등의 공기 내의 유해물질을 센싱할 수 있다.

기존의 유해물질 센서를 사용 시에는, 이러한 구성이 존재하지 않아, 후드 등에 직접 센서가 설치되어야 했고, 이러한 환경 하에서는 작업자가 직접 센서를 육안으로 확인하거나, 센서에 통신 모듈을 설치해야만 원격에서 이를 확인할 수 있어 과도한 비용 소모가 될 수밖에 없는 것이다.

그러나 본 발명에 의하면, 외부에 의하여 구동이 제어되거나 데이터를 송신해야 함에 따라서 통신 수단이 필수적으로 설치되어야 하는 디지털 물꼬(10) 내의 폐쇄 영역(14)에 공기를 이동할 수 있도록 하는 구성이 하우징(12)에 내장되어 있고, 이를 통하여 센싱 데이터 및 정량 펌프(151)의 구동이 제어될 수 있도록 하기 때문에, 작업자의 육안 확인이 필요없는 동시에, 자유롭게 제3 영역(A3)을 선택할 수 있고, 통신 모듈 등의 설치에 소요되는 비용이 절감될 수 있는 것이다.

통신 제어부18)는, 수위 센서(13)의 센싱값인 제1 센싱 데이터 및 유해물질 센싱부의 센싱값인 제2 센싱 데이터를 수집하여 원격의 관리 서버(20)에 전송하고, 관리 서버(20)로부터의 제1 제어 입력 또는 기 저장된 수위별 구동 조건에 따라 자동 생성되는 제2 제어 입력에 따라서 디지털 물꼬(10)를 구동하며, 디지털 물꼬(10)의 구동 데이터를 관리 서버(20)에 전송하는 기능을 수행한다.

구체적으로 도 5에 도시된 바를 참조하면, 제1 센싱 데이터(SD1) 및 제2 센싱 데이터(SD2) 중 적어도 하나를 이용하여, 디지털 물꼬(10)를 구동하게 된다. 예를 들어, 제2 센싱 데이터(SD2)에 포함된 메탄의 농도가 기설정된 임계 농도를 초과하거나, 제1 센싱 데이터(SD1)로부터 도출된 제1 영역(A1)의 수위 값이 기설정된 임계 수위를 초과 시, 디지털 물꼬(10)를 자동으로 구동시키는 상술한 제2 제어 입력에 해당하는 제어 입력을 생성하여 디지털 물꼬(10)를 구동시켜, 제1 영역 내의 수위가 기설정된 정상 범위에 도달하도록 할 수 있다.

예를 들어 메탄은 지나치게 수위가 높은 경우 농작물에서 과다하게 발생될 수 있다. 이 경우 수위를 낮추는 등의 제어를 통해, 메탄이 과다 발생하기 전 이를 방지할 수 있는 것이다. 이를 메탄의 농도 및 수위 값을 통하여 센싱하게 하는 것이다.

한편, 이와 반대로, 수위가 지나치게 낮은 경우, 농작물의 생육이 방해될 수 있다. 즉 이 경우에도 디지털 물꼬(10)를 구동시켜 취수로에서 농업용수를 공급할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에서 디지털 물꼬(10)는 취수로가 농업용수의 공급 및 배수를 동시에 담당하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 영역(A2)에 단일로 설치될 수 있다. 그러나 취소로와 배수로가 별도로 존재하는 경우 디지털 물꼬(10)는 취수용 물꼬와 배수용 물꼬가 각각 독립적으로 설치되며, 상술한 환경에서 독립적으로 그 구동이 제어될 수 있다.

이에 따라서 메탄 등의 유해물질이 과다하게 배출되지 않는 동시에, 농작물의 생육에 방해가 되지 않는 범위 내에서 수위를 일정하게 유지하도록 하는 것이다. 물론 상기의 조건을 만족하는 기설정된 정상 범위의 수위는, 제1 영역(A1)의 토질, 농작 환경, 날씨, 수질 및 농작물에 따라서 다양하게 설정될 수 있다. 이에 대해서는 후술하는 관리 서버(20)에 대한 설명에서 상세 설명하기로 한다.

한편, 정량 펌프(151) 및 성분 센서(17)가 항시 구동되는 경우 전기 에너지의 사용이 강제된다. 이를 절약하기 위하여, 통신 제어부(18)는 일정 환경에서만 정량 펌프(151) 및 성분 센서(17)를 구동하도록 할 수 있다. 상술한 바와 같이 유해물질이 발생되는 경우는 수위가 지나치게 높은 경우이다. 이러한 원리를 이용하여, 통신 제어부(18)는 예를 들어 정량 펌프(151) 및 성분 센서(13)의 구동을 제어하되, 기설정된 주기마다 또는 제1 센싱 데이터(SD1)에 포함된 수위값이 변동될 때마다 정량 펌프(151) 및 성분 센서(18)가 구동되도록 제어하여, 기설정된 주기 또는 제1 센싱 데이터(SD1)에 포함된 수위값이 변동될 때의 유해물질의 농도를 계측한 값을 유해물질 센싱부로부터 수신할 수 있다.

한편 관리 서버(20)는 상술한 제1 제어 입력을 생성하여 디지털 물꼬(10)의 구동을 제어하거나, 상술한 본 발명의 각 실시예에서 취득될 수 있는 다양한 데이터를 영농 데이터에 포함하여 유저 계정에 제공하거나 관리할 수 있다.

예를 들어, 관리 서버(20)에서 관리되는 데이터는, 도 6에 도시된 바와 같이 상술한 제1 센싱 데이터(SD1), 제2 센싱 데이터(SD2)를 포함하여, 자동으로 생성되는 제2 제어 입력(C2)이나 유저 단말(30)이나 관리자로부터 입력된 제1 제어 입력(C1)과 함께, 디지털 물꼬(10)의 구동 데이터(O1)를 포함하는 모니터링 데이터이다. 모니터링 데이터는 상술한 통신 제어부(18), 유저 단말(30) 또는 관리 서버(20)의 입력 수단으로부터 수신하여 관리한다.

이때, 상술한 모니터링 데이터는, 제1 영역(A1) 또는 복수의 제1 영역(A1)을 포함하는 유저 계정이 관리하는 농작지 또는 이를 포함하는 지역별로 그룹화된 데이터 그룹(110)으로 생성되어 관리 서버(20)의 데이터베이스(100) 내에서 관리될 수 있다. 또한 상술한 모니터링 데이터의 헤더 파일 등에 포함된 데이터 생성 시간을 이용하여 시간대별로 정렬하여 관리할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 기설정된 정상 범위의 수위는, 제1 영역(A1)의 토질, 농작 환경, 날씨, 수질 및 농작물에 따라서 관리 서버(20)에 의하여 생성될 수 있다. 이는, 관리 서버(20)에서 기존의 모니터링 데이터에 대한 빅데이터 분석을 통하여 가능하게 된다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 광범위한 기존의 모니터링 데이터가 축적되면, 경작에 관련된 빅데이터(120)가 생성될 것이며, 이에 따라서, 각 제1 영역(A1)마다 농작물에 따른 적정수위 데이터(121)가 생성된다. 이는 모니터링 데이터와 농작물의 생육에 대한 샘플링 및 분석을 통하여 도출된 생육 데이터 간의 상관관계 분석을 통하여 가능하게 된다. 이종 데이터 사이의 상관관계 분석은, 회구분석, 피어슨 계수 분석 등 다양한 알고리즘이 사용될 수 있다.

한편, 상술한 실시예에 의하면 디지털 물꼬(10)의 제어는 메탄 가스가 센싱된 시점 이후 가능하게 되는데, 이 경우 메탄 등의 유해물질의 발생이 급격히 증가되는 경우, 사후 대처가 되어 최초 유해물질이 발생되는 것을 방지할 수 없을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 관리 서버(10)는 도 7에 도시된 바와 같이 데이터 그룹(110)과 같이 관리되는 모니터링 데이터(D1)를 분석하여, 상술한 모니터링 데이터에 대한 세부 데이터들 사이의 상술한 이종 데이터 상관관계 분석을 통한 상호 상관관계 분석 도는 각 세부 데이터들마다의 시계열적인 상관관계 분석을 통해서, 제1 영역(A1)별로 수위 및 유해물질의 농도에 대한 시계열적인 패턴에 관한 함수인 예측 함수(130)를 생성하여 관리할 수 있다.

이때 다양한 경작 환경, 토질 등의 영향을 고려하여 각 농작지에 최적화된 예측을 수행하기 위하여, 관리 서버(20)는 예측 함수(130)를 생성 시, 토질 및 환경 정보가 유사한 제1 영역(A1)마다 모니터링 데이터(MD1)를 그룹화하여, 예측 함수를 생성할 수 있다. 이때 환경 정보는, 날씨 및 기후, 농작물 정보 등을 포함할 수 있다.

이대, 관리 서버(20)는 도 8에 도시된 화면(200)과 같이, 유저 단말(30)에 경고 알림을 전송하여 유저 단말(30)로부터 상술한 제1 제어 입력을 통하여 디지털 물꼬(10)를 원격에서 제어하거나, 직접 농작지에 방문하여 필요한 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 관리 서버는, 예측 함수에 따라서 예측된 수위가 기설정된 임계 수위를 초과하는 시점 또는 유해물질의 농도가 기설정된 임계 농도를 초과하는 시점으로부터 기설정된 경고 대상 시점 전, 상기 제1 영역에 설정된 경작자 계정에 등록된 유저 단말에 제1 영역의 수위 및 유해물질에 대한 경고 알림을 전송할 수 있는 것이다. 이때 경고 알림은 도 8에 도시된 화면(200)과 같이 유저 단말(30)에 출력되며, 유저 단말(30)의 관리하기 메뉴(201)를 통하여 유저는, 이에 대한 상세한 모니터링 정보를 확인하거나, 디지털 물꼬(10)에 대한 상술한 제1 제어 입력의 수행 또는 자동으로 생성되는 제2 제어 입력을 확인할 수 있다.

한편, 유저, 즉 농업을 수행하는 작업자는, 일정 기간마다 농업에 관련된 혜택을 제공받거나, 인증을 받기 위하여 영농 일지를 필수적으로 작성하게 된다. 이러한 영농 일지는 비교적 고령인 작업자 또는 농업에 익숙하지 않는 작업자가 작성하기 매우 까다로울 수 있다. 또한 행정 기관에서 페이퍼로 작성되거나 다양한 양식의 파일로 작성된 영농 일지를 관리하는 것 역시 어렵다.

이는, 영농 일지에 대한 자동 생성 및 표준화된 생성을 통하여 해결할 수 있다. 관리 서버(20)에서는 모니터링 데이터가 시계열적으로 관리되기 때문에, 유저에서 입력한 일부 정보와 정합 시, 영농 일지에 필요한 데이터가 확보될 수 있을 것이다.

이를 이용하여, 관리 서버는, 모니터링 데이터(MD1)와, 제1 영역(A1)마다 설정된 경작자 계정, 즉 유저 계정으로부터 입력된 경작 데이터를 정합하여 영농 데이터를 생성하고, 생성된 영농 데이터를 경작자 계정에 등록된 유저 단말(30)에 기설정된 전송 주기(예를 들어 주, 일, 월, 년)마다 전송할 수 있다.

이때, 관리 서버(20)는 도 9에 도시된 바와 같이, 행정 기관을 통해서 통합적으로 관리되는 표준화된 기 저장된 영농 일지 템플릿에, 상술한 영농 데이터의 세부 데이터마다 설정된 데이터 속성 키워드에 매칭되는 각 영역별 키워드(K1, K2, K3, I1)를 갖는 템플릿의 입력 영역에, 영농 데이터의 세부 데이터를 각각 적용하여 제1 영역(A1) 또는 경작자별 영농 일지에 대한 초안 데이터(140)를 자동으로 생성하여 유저 단말(30)에 전송할 수 있다.

한편 영농 일지는 경작자별로 강조하고자 하는 데이터에 따라서 상술한 표준화된 템플릿의 범위 내에서 수정될 수 있다. 또는 데이터의 오류 등이 발생 시 유저가 이를 확인하여 수정할 수 있도록 함이 바람직할 것이다.

이를 위해서, 관리 서버(20)는 상술한 영농 일지 초안 데이터를 유저 단말(30)에 전송하며, 유저 단말(30)에 설치되어 실행될 수 있는 인터페이스로서, 도 10의 화면(210)과 같은 구조를 통해서, 영농 일지 초안 데이터(220)의 확인, 편집 및 관리가 가능한 일지 관리 인터페이스를 제공할 수 있다.

이와 같이 논 등의 경작 환경에 있어서 상기의 기술 제공에 있어서 획득되는 다양한 데이터를 이용하여 상기의 경작 환경에 최적화된 모니터링 정보의 제공을 통하여, 경작자가 영농 데이터의 관리를 용이하게 수행함으로써, 스마트팜 기술의 이용을 최적화할 수 있는 효과가 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일 예를 도시하였으며, 이하의 설명에 있어서, 상술한 도 1 내지 10에 대한 설명과 중복되는 불필요한 실시 예에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 11에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(10000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(10000)은 촉각 인터페이스 장치에 연결된 유저 단말이기(A) 혹은 전술한 컴퓨팅 장치(B)에 해당될 수 있다.

메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(10000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.

이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.

주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(10000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(10000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.

입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.

전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.

또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.

이러한 도 11의 실시 예는, 컴퓨팅 장치(10000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 11에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 11에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 11에도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(10000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시 예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

1. 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템으로서,
   농작물 경작 영역인 제1 영역 중 용수 배출을 위한 취수로와의 연결 영역인 제2 영역에 배치되며, 상기 제1 영역의 수위를 센싱하는 수위 센서와 상기 수위 센서의 센싱값에 따라서 구동이 제어되는 수문을 포함하는 디지털 물꼬;
   상기 디지털 물꼬의 하우징에 형성된 폐쇄 영역에 설치되어 폐쇄 영역 내의 적어도 메탄을 포함하는 유해물질의 농도를 계측하는 성분 센서와, 상기 제1 영역 내의 일 영역인 복수의 제3 영역에 설치되고 상기 제3 영역의 농작물 인근의 공기를 흡입하여 상기 폐쇄 영역에 공급하는 후드 흡입 모듈을 포함하는 유해물질 센싱부; 및
   상기 수위 센서의 센싱값인 제1 센싱 데이터 및 상기 유해물질 센싱부의 센싱값인 제2 센싱 데이터를 수집하여 원격의 관리 서버에 전송하고, 상기 관리 서버로부터의 제1 제어 입력 또는 기 저장된 수위별 구동 조건에 따라 자동 생성되는 제2 제어 입력에 따라서 상기 디지털 물꼬를 구동하며, 상기 디지털 물꼬의 구동 데이터를 상기 관리 서버에 전송하는 통신 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 후드 흡입 모듈은,
   상기 제3 영역의 농작물의 상면에 설치된 후드;
   상기 후드로부터 상기 폐쇄 영역을 잇는 경로로 형성되어 상기 제3 영역의 농작물 인근의 흡입된 공기가 이동되는 공기 이동 경로; 및
   상기 공기 이동 경로상에 설치되어 상기 후드로부터 상기 폐쇄 영역에 공기 이동력을 부여하는 정량 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 통신 제어부는,
   상기 정량 펌프 및 상기 성분 센서의 구동을 제어하되, 기설정된 주기마다 또는 상기 제1 센싱 데이터에 포함된 수위값이 변동될 때마다 상기 정량 펌프 및 상기 성분 센서가 구동되도록 제어하여, 상기 기설정된 주기 또는 상기 제1 센싱 데이터에 포함된 수위값이 변동될 때의 유해물질의 농도를 계측한 값을 상기 유해물질 센싱부로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 통신 제어부는,
   상기 제2 센싱 데이터에 포함된 메탄의 농도가 기설정된 임계 농도를 초과하거나, 상기 제1 센싱 데이터로부터 도출된 제1 영역의 수위 값이 기설정된 임계 수위를 초과 시, 상기 디지털 물꼬를 구동시키는 상기 제2 제어 입력을 생성하여 상기 디지털 물꼬를 구동시켜, 제1 영역 내의 수위가 기설정된 정상 범위에 도달하도록 하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 디지털 물꼬는,
   상기 통신 제어부에 의하여 작동되며, 상기 제1 영역과 취수로 사이의 물 연결 통로 사이를 차단하거나 연결하는 상기 수문으로 기능하는 개방 도어;를 포함하고,
   상기 개방 도어를 수용하는 내부 영역과, 상기 내부 영역을 한정하여 상기 물 연결 통로를 형성하는 상기 하우징의 외부에 상기 수위 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 관리 서버는,
   제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 제1 제어 입력, 제2 제어 입력 및 상기 디지털 물꼬의 구동 데이터를 포함하는 모니터링 데이터를 복수의 제1 영역마다 시간대별로 정렬하여 관리하고,
   기존의 모니터링 데이터를 이용하여, 상기 모니터링 데이터에 포함된 세부 데이터들 사이의 상호 상관관계 및 상기 세부 데이터들마다의 시계열적 자기 상관관계에 대한 분석을 통하여, 적어도 제1 영역의 수위 및 유해물질의 농도에 대한 예측 함수를 생성하여 관리하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 관리 서버는,
   토질 및 환경 정보가 유사한 제1 영역마다 상기 모니터링 데이터를 그룹화하여 상기 예측 함수를 생성하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 관리 서버는,
   상기 예측 함수에 따라서 예측된 수위가 기설정된 임계 수위를 초과하는 시점 또는 유해물질의 농도가 기설정된 임계 농도를 초과하는 시점으로부터 기설정된 경고 대상 시점 전, 상기 제1 영역에 설정된 경작자 계정에 등록된 유저 단말에 제1 영역의 수위 및 유해물질에 대한 경고 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 관리 서버는,
   상기 모니터링 데이터와, 상기 제1 영역마다 설정된 경작자 계정으로부터 입력된 경작 데이터를 정합하여 영농 데이터를 생성하고, 생성된 영농 데이터를 경작자 계정에 등록된 유저 단말에 기설정된 전송 주기마다 전송하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    행정 기관을 통하여 기 저장된 영농 일지 템플릿에, 상기 영농 데이터의 세부 데이터마다 설정된 데이터 속성 키워드에 매칭되는 영역 키워드를 갖는 템플릿의 입력 영역에 상기 영농 데이터의 세부 데이터를 각각 적용하여 제1 영역에 대한 영농 일지 초안 데이터를 상기 전송 주기마다 유저 단말에 전송하고,
    상기 유저 단말에 상기 영농 일지 초안 데이터의 확인, 편집 및 관리가 가능한 일지 관리 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 하는 원격 메탄 측정 기능을 포함하는 디지털 물꼬를 이용한 영농 정보 관리 시스템.