KR20240056064A - 스마트팜 통합제어 시스템 - Google Patents

스마트팜 통합제어 시스템 Download PDF

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KR20240056064A
KR20240056064A KR1020220136233A KR20220136233A KR20240056064A KR 20240056064 A KR20240056064 A KR 20240056064A KR 1020220136233 A KR1020220136233 A KR 1020220136233A KR 20220136233 A KR20220136233 A KR 20220136233A KR 20240056064 A KR20240056064 A KR 20240056064A
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김철규
김성호
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(주)해밀소프트
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Abstract

본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템은 작물의 생육환경 형성을 위한 다수의 환경조절 디바이스를 제어하기 위한 프로그램 로직 제어기(Programmable Logic Controller, PLC)와, 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에 제어명령의 입력과 입력된 제어명령에 따른 구동상태 모니터링을 위한 에이치엠아이(Human Machine Interface, HMI)와, 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)와 통신허브를 통해 연결되며, 상기 프로그램 로직 제어기와 함께 상기 환경조절 디바이스의 아날로그 출력 신호를 인식가능한 디지털 데이터 신호로 변환하는 원격단말기(Remote Terminal Unit, RTU) 및 상기 원격단말기를 통해 전송되는 데이터 신호를 수신하며, 수신된 데이터의 접근과 관리 및 활용을 위해 구분되는 복수의 데이터베이스가 마련된 미들웨어를 포함하는 데이터 수집 서버가 구비되며, 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에는 실시간 동기화를 위한 모드 버스 어드레스 맵(Modbus address map)이 마련되고, 상기 원격단말기는 상기 모드버스 어드레스 맵을 이용하여 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)를 통한 상기 환경조절 디바이스의 구동 제어가 이루어지도록 함으로써 작물의 생장환경을 형성하기 위한 스케줄이 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)와 웹 및/또는 모바일과 실시간 동기화된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 스마트팜 운영이 보다 용이하고 안정적으로 이루어질 수 있는 이점을 가진다.

Description

스마트팜 통합제어 시스템{ An integrated control system for smart farm }
본 발명은 식물의 생육환경을 조절하여 제한된 면적에서 무농약 작물을 생산하기 위한 스마트팜 통합제어 시스템에 관한 것이다.
기후 위기로 인한 생태계 파괴, 산업화에 따른 농경지나 청정지역의 감소, 농약이나 화약 비료의 무분별한 사용으로 인한 토양 오염 등의 문제가 발생되면서 제한된 면적에서 무농약 작물을 생산할 수 있는 스마트팜 기술이 빠르게 발전하고 있다.
일반적으로 스마트팜 기술은 사물 인터넷, 빅데이터, 인공 지능 등의 기술을 이용하여 생육환경을 적정하게 유지 및 관리하고 사용자 단말기 등을 통해 원격에서 자동 관리가 이루어질 수 있도록 하여 생산의 효율성 뿐만 아니라 편리성도 높일 수 있으며, 재배 품종에 따른 생육환경의 조성이 이루어질 수 있다.
즉, 농작물 생산을 위한 스마트팜 시스템에서는 토양 없이 양액을 공급하여 작물을 재배하기 위한 생육환경을 조성하고, 이를 유지 및 관리하도록 구성된다.
이를 위해 스마트팜 시스템에는 양액탱크, 수경재배기, 조명부, 온도 조절부, 습도 조절부 및 이들의 통합제어를 위한 제어부가 포함된다.
즉, 상기 양액탱크에서 수경재배기로 작물의 생장에 필요한 무기양분이 용해된 양액이 제공되고, 수경재배기로 공급된 양액은 다시 여과를 거쳐 양액탱크로 회수되는 순환여과를 바탕으로 조명부와 온도조절부 및 습도조절부에 의해 생육에 필요한 환경 조건이 조성되고 제어기를 통해 이들의 통합제어를 수행함으로써 작물의 생장에 필요한 생육환경이 제공된다.
한편, 상기와 같이 구성되는 스마트팜 시스템의 제어부는 작물의 생육 현장에 구비되는 프로그램 로직 제어기(Programmable Logic Controller, 이하 “PLC”라 함)의 적용이 일반적이며, 상기 PLC는 에이치엠아이(Human Machine Interface, 이하“HMI”라 함)를 통해 운전·제어가 가능한 화면을 제공한다.
즉, 상기 HMI 화면은 주로 원격접속 프로그램을 통해 모바일로 접속 가능하며, 작동상태의 모니터링이 가능하도록 구성되고 있다.(도 1 참조)
하지만, 상기와 같은 제어부가 적용된 종래 기술에 따른 스마트팜 시스템에서는 작물의 생육환경 조성을 위한 장치구성들의 제어 스케줄 등록과 변경 및 업데이트가 상기 PLC와 HMI에 의해 이루어진다.
즉, 스마트팜 운영자는 작물의 생육상태를 웹이나 모바일을 통해 모니터링은 가능하나 작물의 작업 스케줄을 등록하거나 변경하고자 할 경우에는 현장에 구비된 PLC를 통해서만 등록 및 변경이 가능한 불편함이 있었다.
또한, 다양한 재배 작물(모종, 엽채류, 약용식물, 과채류 등)들의 생육환경 데이터를 확보하기 위해서는 다양한 재배방식의 적용과 이를 위한 스케줄 등록 및 변경이 요구되나, 스케줄 등록 및 변경은 PLC 공급업체에 연락하여 해당 업체의 일정을 고려하여 이루어짐에 따라 스마트팜 운영자가 오롯이 스마트팜 운영의 주체가 되지 못하는 문제점을 가진다.
한편, 통신 기술의 발달과 함께 IoT(Internet Of Things)와 연계한 농작물 재배 시스템이 개발되었으며, 이를 활용한 다양한 스마트팜 제어 시스템이 개발되고 있다.
즉, 재배시설물 내의 온도 및 습도를 측정하여 표시하고, 카메라, 펌프, 각종 밸브, 전열기구, 조명기구 등이 PLC에 등록된 일정에 따라 제어되면서 원격에서 웹이나 모바일을 통해 재배시설물의 모니터링과 농작물의 재배 관리가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 기술들이 개발되고 있다.
또한, 식물의 생육을 위한 재배 환경 구축에는 다양한 종류의 장치들이 요구되며, 이와 같은 장치들을 통해 실시간으로 발생되는 데이터의 트래픽 부하 문제 해결에 어려움을 겪고 있다.
그리고, 상기와 같은 트래픽 부하가 해결되지 않을 경우에는 데이터의 처리 지연과 함께 안정적인 시스템 운영이 불가하며, 이는 곧 생산성 저하와 함께 시스템 신뢰도를 저하시키는 문제점을 가진다.
KR 10-0270500 B1 KR 10-2305292 B1 KR 10-2366075 B1
본 발명의 목적은 식물의 생육을 위한 재배환경의 제어 및 모니터링이 웹, 모바일, PLC 디바이스에서 하나의 시스템처럼 연동하여 구동되는 스마트팜 통합제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 식물의 생육을 위한 재배환경의 제어 과정에서 발생되는 대용량의 데이터를 In-Memory DB와 시계열 DB 및 관계형 DB를 포함하는 미들웨어를 통해 수집 및 처리되도록 함으로써 데이터의 처리가 보다 빠르고 안정적으로 이루어질 수 있는 스마트팜 통합제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 미들웨어가 스프링부트 기반이며 WAS가 탑재되고 프론트와 백엔드가 WAR file 하나로 패키징되어 실시간 수집 데이터를 선처리하고 후저장 가능한 스마트팜 통합제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템은 작물의 생육환경 형성을 위한 다수의 환경조절 디바이스를 제어하기 위한 프로그램 로직 제어기(Programmable Logic Controller, PLC)와, 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에 제어명령의 입력과 입력된 제어명령에 따른 구동상태 모니터링을 위한 에이치엠아이(Human Machine Interface, HMI)와, 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)와 통신허브를 통해 연결되며, 상기 프로그램 로직 제어기와 함께 상기 환경조절 디바이스의 아날로그 출력 신호를 인식가능한 디지털 데이터 신호로 변환하는 원격단말기(Remote Terminal Unit, RTU) 및 상기 원격단말기를 통해 전송되는 데이터 신호를 수신하며, 수신된 데이터의 접근과 관리 및 활용을 위해 구분되는 복수의 데이터베이스가 마련된 미들웨어를 포함하는 데이터 수집 서버가 구비되며, 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에는 실시간 동기화를 위한 모드 버스 어드레스 맵(Modbus address map)이 마련되고, 상기 원격단말기는 상기 모드버스 어드레스 맵을 이용하여 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)를 통한 상기 환경조절 디바이스의 구동 제어가 이루어지도록 함으로써 작물의 생장환경을 형성하기 위한 스케줄이 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)와 웹 및/또는 모바일과 실시간 동기화되는 것을 특징으로 한다.
상기 모드 버스 어드레스 맵은 상기 웹 및/또는 모바일에서 재배 스케줄을 등록할 경우 관련 MAP 주소로 데이터 쓰기를 가능하게 하며, 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에 스케줄이 등록될 경우에는 스케줄 저장에 따른 Bit가 생성되고, 상기 원격단말기에서는 생성된 Bit에 따른 데이터 수집 서버의 스케줄 저장정보를 갱신하여 클라우드 환경에서 상기 웹 및/또는 모바일에서 저장된 스케줄의 실시간 동기화 정보의 확인이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 미들웨어에는 데이터 수집을 위한 복수의 데이터베이스가 구성되며, 상기 복수의 데이터베이스는 데이터의 실시간 처리 속도 향상을 위한 하나 이상의 In-Memory DB와, Log 데이터의 이력(History) 검색을 위한 시계열 DB 및 수집된 데이터를 저장하고, 저장된 데이터의 통계를 제공하기 위한 관계형 DB가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 In-Memory DB에는 실시간 데이터 처리를 위한 H2DB와, 수집된 데이터의 현재값을 기준으로 실시간 데이터 조회가 가능하도록 하는 Redis DB가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 수집 서버에서는 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에 저장된 스케줄을 바탕으로 수집된 데이터의 정보가 스케줄에 저장된 설정범위를 벗어나 환경조절 디바이스의 제어가 필요한 경우를 판단하며, 판단결과에 따라 수신된 데이터를 저장하기 이전에 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)로 제어요청 명령을 송출하여 제어명령 선 처리가 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 식물의 재배환경에서 발생되는 대용량의 데이터가 실시간 수집되어 선 처리된 이후 후 저장됨으로써 데이터 트래픽 문제를 해결하며 매우 빠른 속도로 안정적인 데이터의 처리가 이루어질 수 있는 이점을 가진다.
또한, 선 처리된 이후 후 저장되는 데이터는 미들웨어를 구성하는 관계형 DB에 저장되어 분석 및 통계정보로 제공될 수 있다.
그리고, 본 발명은 스케줄 저장을 위해 PLC에서 모드버스 어드레스 맵을 구성하고, 웹이나 모바일을 통해 스케줄 등록 시 관련 MAP 주소를 통해 스케줄 저장이 이루어지며, PLC에서 스케줄이 등록될 경우 스케줄 등록 Bit가 생성되고, 원격단말기에 의해 생성된 Bit에 따른 데이터 수집 서버의 스케줄 저장정보가 갱신됨으로써 클라우드 환경에서 웹 및/또는 모바일에서 저장된 스케줄의 실시간 동기화 정보의 확인이 가능하게 된다.
따라서, PLC와 웹 및/또는 모바일 디바이스에서 스케줄 등록 및 관리가 하나의 시스템처럼 연동하여 이루어질 수 있으며, 이를 활용한 스케줄 등록과 제어 및 불러오기를 통해 보다 용이하게 재배작물 품종을 변경하고 이에 부합되는 재배환경 조성이 이루어질 수 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 스마트팜 제어시스템 구성의 일 예를 보인 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템 구성의 일 실시 형태를 보인 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 디바이스간 연동제어를 설명하기 위한 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 주요구성인 미들웨어 서버 구성의 일 실시 예를 보인 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 데이터 처리 과정을 보이기 위한 순서도.
도 6 은 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 데이터 처리 경로를 보이기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 사용자 단말기 대시보드 화면의 일 실시 예를 보인 도면.
도 8 은 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 사용자 단말기 영농일지 화면의 일 실시 예를 보인 도면.
도 9 는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 사용자 단말기 화면에서 스케줄 등록 및 불러오기 화면의 일 실시 예를 보인 도면.
도 10 은 도 9 에서 스케줄 등록의 선택에 따른 관수 및 시간 설정 등록 화면의 일 실시 예를 보인 도면.
도 11 은 도 9 에서 스케줄등록의 선택에 따른 장비제어 설정 등록 화면의 일 실시 예를 보인 도면.
도 12 는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 모바일 화면에서 관수관리 설정 화면의 일 실시 예를 보인 도면.
도 13 은 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 적용한 수경재배기의 일 실시 예를 보인 도면.
도 14 는 도 13 에 따른 수경재배기의 수조 설치구조를 설명하기 위한 도면.
도 15 는 도 14 에 도시된 메인프레임의 실제 설치 모습을 보인 사진.
도 16 은 도 14 에 따른 수경재배기에서 재배방식의 가변에 따른 조명수단의 높이 조절 구조를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 기재된다. 또한, 실시 예의 설명에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 설명을 간략히 하거나 생략하였으며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 일측에 “구비”되거나, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 함께“형성”한다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소의 일측에 직접적으로 구비 또는 형성할 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “구비”되거나, 또 다른 구성과 함께“형성”할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예 설명에 있어서, “A 또는 B”,“A 및/또는 B” 와 같은 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B”, “A 및/또는 B ”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다
도 2 에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템 구성의 일 실시 형태를 보인 도면이 도시되고, 도 3 에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 디바이스간 연동제어를 설명하기 위한 도면이 도시되며, 도 4 에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 주요구성인 미들웨어 서버 구성의 일 실시 예를 보인 도면이 도시된다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템에는 재배조에 수용되는 작물의 생육환경 형성을 위한 다수의 환경조절 디바이스(30)가 프로그램 로직 제어기(Programmable Logic Controller : PLC, 10)에 의해 제어된다.
그리고, 상기 PLC(10)의 일측에는 제어명령의 입력과 입력된 제어명령에 따른 구동 상태 모니터링을 위한 PLC 인터페이스(Human Machine Interface,“HMI(20) ”라 함)가 마련되며, 상기 HMI(20)를 이용하여 작물의 생장을 위한 환경조절 스케줄의 등록 및 데이터 수집이 이루어질 수 있다.
상기 PLC(10)에 의해 제어되는 환경조절 디바이스(30)에는 양액의 공급을 위한 양액기와, 전기전도도와 pH 농도 감지를 위한 EC/pH 센서, 원수의 공급을 위한 원수탱크와, 교반기, 공조시스템(HVAC), 팬(Fan)과 LED 및 상태 감지를 위한 센서류(온도센서, 습도센서, 조도센서 등) 그리고, 이산화탄소 공급기 등이 포함되어 각각 생육환경 조절을 위한 데이터를 생성한다.
한편, 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템에는 상기 PLC(10)와 통신허브(72)를 통해 연결되는 원격단말기(Remote Terminal Unit : RTU, 70)가 구비된다.
상기 원격단말기(70)는 상기 PLC(10)와 함께 상기 환경조절 디바이스(30)의 전기적 출력 신호를 인식가능한 데이터 신호로 변환하고, 변환된 데이터를 데이터 수집 서버(900)로 전송한다.
그리고, 상기 데이터 수집 서버(900)에는 데이터의 접근과 관리 및 활용을 위해 구분된 복수의 데이터베이스가 마련된 미들웨어(920) 및 웹소켓(940)이 포함되어 웹서버(960)와 양방향 통신이 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 PLC(10)를 통해 환경조절 디바이스(30)의 구동에 따른 생육환경 조절 데이터는 상기 데이터 수집 서버(900)에 의해 분석 가능한 형태로 저장됨은 물론, 저장된 결과를 웹(40) 및/또는 모바일(60)을 통해 모니터링 가능하도록 제공할 수 있다.
그리고, 상기 PLC(10)는 인터넷 회선을 통해 웹(40) 및/또는 모바일(60)과 실시간 동기화 됨으로써, 스마트팜 운영자는 클라우드 방식으로 원격지에서 상기 웹(40) 및/또는 모바일(60)을 활용하여 모니터링이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 PLC(10)에는 실시간 동기화를 위한 모드버스 어드레스 맵(Modbus address map)과 스케줄러가 구비된다.
상기 PLC(10)에 구비되는 스케줄러는 웹(40) 및/또는 모바일(60)을 통해 생육환경 조절을 위한 스케줄의 등록 및 확인이 이루어질 수 있도록 하며, 이를 위한 데이터의 읽기 및 쓰기는 상기 모드버스 어드레스 맵을 통해 이루어진다.
상세히, 스마트팜 설치 현장과 이격된 원격지에서 상기 웹(40)이나 모바일 (60)을 통해 스케줄 등록이 이루어지는 경우에는 상기 모드버스 어드레스 맵 주로소 데이터 쓰기가 이루어져 상기 HMI(20)를 통해 등록된 스케줄이 확인될 수 있다.
그리고, 스마트팜 설치 현장에 설치된 PLC(10)에 스케줄러를 이용한 재배 스케줄이 저장되면, 스케줄 등록 Bit가 생성되어 상기 웹(40) 및/또는 모바일(60)에서 스케줄 등록 Bit를 인식 후 스케줄 저장 관련 주소 데이터를 통해 등록된 스케줄 확인이 이루어질 수 있다.
또한, 상기와 같이 PLC(10)와 웹(40) 및/또는 모바일(60)을 통해 저장 되는 스케줄은 불러오기를 통해 등록된 스케줄을 활용하여 작물의 생장환경 조절이 이루어질 수 있다.
한편, 상기 데이터 수집 서버(900)를 구성하는 미들웨어(920)는 운영DB서버(921)와 LOG DB 서버(923), CACHE DB 서버(925) 및 Raw DB 서버(927)로 구분되며, Alarm 브로커(926)와 Log 브로커(924) 및 Data 브로커(922)를 포함하여, 경보신호의 전송, Log 전송 및 데이터 전송이 유기적으로 연동하여 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템에서는 상기 미들웨어(920)를 통해 데이터 부하를 분산시키며, 데이터의 처리 성격에 따라 DB의 종류를 다르게 형성하여 보다 빠르고 안정적인 데이터 처리가 이루어질 수 있도록 한다.
일 예로, 본 발명에 따른 미들웨어(920)에서는 상기 운영DB 서버(921)에 관계형 DB(921a)인 Maria DB가 적용되며, 상기 Log DB 서버(923) 및 Raw DB 서버(927)는 시계열 DB(923a)인 Influx DB가 적용되고, CACHE DB 서버(925)에 In-Memory DB(925a)인 H₂DB와 Redis DB가 적용된다.
그리고, 상기 미들웨어(920)는 스프링부트 기반으로 프론트와 백엔드가 웹 어플리케이션 아카이브(Web application ARchive, 이하“WAR”이라 함) 파일 하나로 패키징 되며, 상기 WAR 파일에는 상기 H₂DB와 웹 어플리케이션 서버(Web Application Server, 이하“WAS”라 함)가 탑재(Embedded) 되도록 설계된다.
따라서, 윈도우나 리눅스, 유닉스 등의 OS 제약 없이 낮은 하드웨어 리소스로 아두이노, 라즈베리파이 등의 미니 서버로 구성이 가능하며, 이중화를 통해 Active-Standby를 용이하게 구현하여 무중단 업데이트가 이루어질 수 있다.
또한, 상기 미들웨어(920)는 스프링 부트에서 제공하는 Resttemplate 메서드(method)를 활용하여 HTTP 서버와의 통신을 단순화 함으로써 IoT 디바이스나 센서 등의 외부 디바이스 연동이 용이하게 이루어질 수 있으며 우수한 확장성을 가질 수 있다.
한편, 도 5 에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 데이터 처리 과정을 보이기 위한 순서도가 도시되고, 도 6 에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템의 데이터 처리 경로를 보이기 위한 도면이 도시된다.
본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템에서 데이터 수집서버(900)에 수신되는 데이터의 종류에는 제어정보와 알람정보 및 상태정보가 포함된다.
상기 제어정보는 상기 환경조절 디바이스(30)의 구동에 대한 정보로 작물의 생장에 필요한 환경조절이 이루어질 수 있도록 하는 구동정보로 정의되며, 양액기, 교반기, 공기조절장치, 팬, LED 관수펌프 등의 장치의 구동정보가 포함될 수 있다.
상기 알람정보는 상기 PLC(10)에 설정된 스케줄에 따른 생육환경 감지 요소별 설정범위를 기준으로 범위를 벗어난 요소가 감지될 경우 이에 대한 알람신호가 생성된 정보로 정의될 수 있다.
그리고, 상기 상태정보에는 상기 환경조절 디바이스(30)의 구동에 따른 생육환경 조성을 위한 측정 정보와 작동정보가 포함될 수 있다.
즉, EC/pH/CO2 농도, 온도 및 습도 감지정보 등의 계측에 의한 상태정보와, 계측된 값들이 상기 스케줄에 저장된 설정범위를 만족하도록 작동되는 상기 환경조절 디바이스(30)의 작동정보가 상태정보로 정의될 수 있다.
한편, 상기와 같이 다양한 종류의 정보 수집이 이루어짐에 따라 데이터 처리 과정에서 트래픽이 증가하게 될 경우 처리지연이 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템에서는 상기 데이터 수집서버(900)를 구성하는 미들웨어(920)에 전술한 바와 같은 복수의 데이터베이스를 형성하고, 데이터의 종류에 따라 선처리 후저장 프로세스가 수행된다.
상세히, 상기 데이터 수집 서버(900)에서 스케줄러에 의해 이루어지는 데이터의 수집은 상기 원격단말기(70)를 통해 PLC(10)에 데이터 요청이 이루어지고, 상기 PLC(10)에서는 요청에 따른 제어정보와 알람정보 및 상태정보는 상기 원격단말기(70)를 통해 데이터 수집 서버(900)로 전송된다.
그리고, 상기 제어정보, 알람정보, 상태정보를 수신한 데이터 수집 서버(900)에서는 스케줄러를 통해 설정된 스케줄에 따른 생육환경 조성을 위한 환경조절 디바이스(30) 제어의 필요 여부가 판단된다.
즉, 상기 데이터 수집 서버(900)에서는 수신된 제어정보와 알람정보 및 상태정보에 근거하여 환경조절 디바이스(30)의 제어 필요 여부에 대한 판단이 이루어지며, 판단 결과 제어가 필요한 요소가 도출되면, 상기 PLC(10)로 제어 요청 신호가 전달된다.
그리고, 제어 요청 신호를 수신한 상기 PLC(10)에서는 해당 환경조절 디바이스(30)를 구동시키며, 구동 제어 이후 관련 데이터는 데이터 수집 서버(900)에 저장된다.
또한, 제어 필요 여부 판단 결과 제어가 필요한 요소가 도출되지 않는 경우에는 상기 PLC(10)로부터 수신된 제어정보, 알람정보, 상태정보가 데이터 수집 서버(900)에 저장된다.
한편, 상기와 같이 수집 및 저장되는 정보들은 전술한 미들웨어(920)에 마련되는 복수의 데이터 베이스를 활용하여 분산처리된다.
상세히, 상기 제어 필요 여부 판단의 경우에는 실시간 데이터를 수신하여 빠른 처리가 요구됨에 따라 In-Memory DB(925a)를 통해 데이터가 저장된다.
본 발명에서는 H2DB가 탑재되어 제어를 위한 실시간 조건정보가 변경되더라도 빠른 대응이 가능하도록 처리속도가 보장될 수 있다.
또한, 본 발명에는 In-Memory DB(925a)로 Redis DB가 더 구비되어 데이터가 메모리에 저장될 수 있도록 함으로써 처리속도를 향상시키고, 수집된 데이터의 현재값을 기준으로 실시간 데이터의 조회가 이루어질 수 있도록 한다.
그리고, 상기 시계열 DB(923a)는 Influx DB에서 수집되어 스트리밍 데이터를 효율적으로 저장하고 Log 데이터의 이력(history)을 검색할 수 있는 대용량 하드디스크 기반으로 구성된다.
상기, 관계형 DB(921a)에는 Maria DB가 적용되어 수집된 데이터를 저장하고 통계 정보를 제공한다.
한편, 상기 스케줄러에서 상기 Redis DB로 업데이트 되는 알람정보는 상기 In Memory DB(925a)에 의해 실시간 현재 상태 값에 대한 경고, 고장이 체크되고, 경고 또는 고장이 발생할 경우에는 상기 웹(40)이나 모바일(60)로 알람(Alert) 푸쉬(push)가 전달된다.
그리고, 상기 스케줄러에서는 경고 또는 고장 발생 원인을 파악하여 상기 PLC(10)로 제어 요청이 이루어져 제어명령이 수행될 수 있도록 하며, 경고 및 고장(Fault)과 무관한 실시간 Log 데이터는 상기 시계열 DB(923a)에 저장되어 관리가 이루어진다.
또한, 동시에 복수의 제어명령이 발생하게 되면 순차적인 데이터 처리(Buffering)를 위해 Message Q가 적용되며, 순차 데이터 처리가 이루어지는 동안에 시계열 DB(923a)에는 Log 정보가 저장되고 실시간 관리가 이루어진다.
한편, 도 7 내지 도 12에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템에 따른 화면 구성이 도시된다.
도 7 은 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 사용자 단말기 대시보드 화면의 일 실시 예를 보인 도면으로, 대시보드 화면에는 복수의 센서에 의한 감지정보 도시 영역과 현재 스마트팜의 운영 상황을 확인하기 위한 운전정보 도시 영역 및 현재 운영 중인 관수 스케줄 상태를 표시하기 위한 관수방식 영역 및 경고 알람 내역을 도시하기 위한 알림내역 영역이 도시된다.
도 8 은 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 사용자 단말기 영농일지 화면의 일 실시 예를 보인 도면으로, 스마트팜 운영자가 영농일지 화면을 통해 날짜를 선택하면, 해당 날짜의 기상정보와 작업내역 및 상기 작업내역 중 선택된 작업에 대한 상세 작업내역 표시 화면이 도시된다.
상기 작업내역에 표시되는 작업은“추가”버튼을 통해 추가될 수 있으며, 추가된 작업에는 작업명, 작업품목, 작업시기와 작업유형, 작업시간 등의 정보와 보다 구체적인 작업내용의 메모가 가능하며, 작업 삭제는 상세 작업 내역에 마련된 “삭제”버튼을 통해 삭제될 수 있다.
도 9 는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 사용자 단말기 화면에서 스케줄 등록 및 불러오기 화면의 일 실시 예를 보인 도면으로 전술한 바와 같이 상기 PLC(10)에는 모드버스 어드레스 맵을 통해 웹(40) 및/또는 모바일(60)을 통해 입력되는 스케줄이 저장될 수 있다.
이를 위해 본 실시 예의 스케줄 관리 화면에는 스케줄 등록과 스케줄 불러오기 영역이 도시되며, 스케줄 LIST에 등록된 스케줄은 “수정”“삭제”“적용”버튼을 이용하여 등록 이후 수정이나 삭제 또는 작물 생육을 위한 스케줄로 적용시킬 수 있다.
보다 구체적으로 도 10 에는 도 9 에서 스케줄 등록의 선택에 따른 관수 및 시간 설정 등록 화면의 일 실시 예를 보인 도면이 도시되고, 도 11 에는 도 9 에서 스케줄등록의 선택에 따른 장비제어 설정 등록 화면의 일 실시 예를 보인 도면이 도시되며, 도 12에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 이용한 모바일 화면에서 관수관리 설정 화면의 일 실시 예를 보인 도면이 도시된다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 스케줄의 등록이나 수정 버튼을 선택하면, 관수설정, 시간설정, 개별구역 설정, FAN 일괄설정, 교반기 일괄설정, 항온항습 일괄설정 등 전술한 환경조절 디바이스(30)의 상세 설정을 위한 영역이 구분 도시된다.
따라서, 사용자는 화면에 도시된 각 영역을 확인하면서 영역별 개별 설정값을 입력하여 용이하게 스케줄 등록이 이루어질 수 있으며, 상기와 같이 스케줄 관리 화면을 통해 등록되는 스케줄 등록 정보는 모드버스 어드레스 맵을 통한 쓰기로 상기 PLC(10)에도 저장될 수 있다.
상기와 같이 스케줄이 저장된 이후 적용되면, 스마트팜의 운영 상황을 모바일 화면을 통해 모니터링 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템은 아래에서 설명할 혼합형 수경재배기를 적용할 경우 하나의 수경재배기에 담액식과 분무식으로 재배방식을 구분하여 재배 가능함에 따라 담액식과 분무식을 함께 작업 설정하고, 이를 비교하여 동일 품종에 최적의 재배 방식을 비교하여 테스트가 이루어질 수 있다.
도 13 에는 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템을 적용한 수경재배기의 일 실시 예를 보인 도면이 도시되고, 도 14 에는 도 13 에 따른 수경재배기의 수조 설치구조를 설명하기 위한 도면이 도시된다.
그리고, 도 15 에는 도 14 에 도시된 메인프레임의 실제 설치 모습을 보인 사진이 도시되며, 도 16 에는 도 14 에 따른 수경재배기에서 재배방식의 가변에 따른 조명수단의 높이 조절 구조를 설명하기 위한 도면이 도시된다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템이 적용되는 혼합형 수경재배기(이하‘수경재배기(100)’이라 함)는 작물재배를 위한 생육실에 구비되어 작물의 성장을 위한 영양공급 장소를 제공한다.
즉, 상기 수경재배기(100)는 생육실 내부의 온도와 습도 및 이산화탄소 등이 공급 및 조절되어 공기조화가 이루어진 생육실 내부에서 양액의 공급과 빛의 조사를 통해 작물 생장에 필요한 영양소를 제공한다.
그리고, 상기 수경재배기(100)는 작물 품종에 따른 재배방식의 가변이 이루어질 수 있다.
상세히, 상기 수경재배기(100)는 수직프레임(220)과 수평프레임(240)을 복수개 연결하여 다층의 구획된 재배공간을 제공하게 되며, 상기와 같이 제공되는 재배공간은 담액식 재배방식과 분무식 재배방식으로 구분된 재배환경으로 조성된다.
도 14a를 참조하면, 소정 간격 이격된 복수의 수직프레임(220) 사이에는 복수의 수평 프레임(240)이 개재되어 다층으로 이루어진 재배공간을 형성하게 되며, 상기 재배공간은 사용자가 동일 작물의 최적 재배방법을 도출하거나, 도출된 재배방법을 적용하여 작물을 생산하고자 할 때 필요에 따라 구조변경이 이루어질 수 있다.
즉, 상기 수경재배기(100)는 각 층별 수평프레임(240)의 상측으로 분무식 수조(300)가 안착된 상태에서 재배방식에 따라 분무식 수조(300)의 상측으로 재배판(400)이 구비되거나, 담액식 수조(340)가 구비될 수 있다.
상기 담액식 수조(340)는 대략 도 14a 를 기준으로 좌우 배치되는 수직프레임(220) 사이의 이격 거리에 대응되는 폭과, 전후 배치되는 수직프레임(220) 사이의 이격 거리와 대응되는 길이를 가지며 상측이 개구된 버킷 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 담액식 수조(340)의 저면 일측에는 양액 분사 이후 수집되는 양액을 다시 회수하기 위한 분무식 배수구(302)가 더 마련되며, 보다 효과적인 회수를 위해 상기 담액식 수조(340)의 저면은 상기 분무식 배수구(302)를 향해 소정 각도로 기울어진 형태일 수 있다.
한편, 분무식 재배방법에 따른 구조를 적용하게 될 경우에는 상기와 같이 형성된 분무식 수조(300)의 상측에 재배판(400)이 구비된다.
상기 재배판은(400)은 생육될 작물이 수용되는 곳으로 복수의 삽입홀에 작물이 삽입되도록 형성되며, 담액식 재배방법과 분무식 재배방법의 구분없이 공용으로 사용될 수 있다.
그리고, 상기 재배판(400)이 분무식 수조(300)의 상측에 안착되면, 안착된 재배판(400) 및 분무식 수조(300)의 고정을 위해 설치리브(222)를 상기 수직프레임(220)에 배치될 수 있다.
상기 설치리브(222)는 상기 수직프레임(220)을 따라 슬라이딩 이동 가능한 바디와 상기 바디로부터 전방으로 돌출 형성되는 돌출부로 구성 될 수 있으며, 상기 돌출부가 상기 재배판(400)의 상면 가장자리 부분을 누르도록 상기 수직프레임(220)을 따라 높이 조절하여 고정시킬 수 있다.
상기와 같은 기능의 설치리브(222)는 상기 수직프레임(220)에 볼트와 같은 체결부재를 이용하여 고정될 수 있으며, 클램핑 방식이나 마찰을 이용한 쐐기 등 슬라이딩 이동 이후 위치고정이 가능한 형태이면 다양한 적용이 이루어질 수 있다.
상기와 같이 설치리브(222)에 의해 분무식 수조(300)에 재배판(400)이 안착되어 고정된 공간은 분무식 재배공간(120)으로 형성되어, 상기 양액분사관(340)으로 양액을 공급하기 위한 배관 연결 및 상기 조명수단(700)의 높이 조절이 이루어진다.
한편, 담액식 재배방법에 따른 구조를 적용하게 될 경우에는 상기 분무식 수조(300)의 상측으로 담액식 수조(340)가 안착된다.
이를 위해 상기 수직프레임(220)에는 상기 분무식 수조(300)의 상측에 돌출부가 위치되도록 설치리브(222)가 고정되며, 상기 담액식 수조(340)는 상기 돌출부(340)에 올려지며, 상기 담액식 수조(340)의 상측에 상기 재배조(400)가 위치된다.
그리고, 도시되지는 않았지만, 상기와 같이 위치된 담액식 수조(340)와 재배조(400)의 고정을 위하여 설치리브(222)가 추가 고정될 수 있다.
즉, 추가로 고정되는 설치리브(222)는 상기 분무식 수조(300)의 고정 시와 마찬가지로 상기 설치리브(222)의 돌출부가 상기 재배판(400)의 상면 가장자리를 눌러줄 수 있도록 함으로써 상기 담액식 수조(340)와 재배판(400)이 안정적으로 고정된 위치를 유지할 수 있다.
상기와 같이 분무식 수조(300)의 상측으로 담액식 수조(340)에 재배판(400)이 안착되어 고정된 공간은 담액식 재배공간(140)으로 형성되어 상기 담액식 수조(340)로 양액을 공급하기 위한 배관 연결 및 상기 조명수단(700)의 높이 조절이 이루어진다.
한편, 상기 수직프레임(220)에는 상기 양액분사관(320)과 담액식 수조(340)로 공급되는 양액의 공급 경로를 형성하기 위한 양액공급배관(500)이 고정 설치된다.
이를 위해 상기 수직프레임(220)에는 상기 양액공급배관(500)의 설치를 위한 고정브라켓(580)이 더 마련되며, 상기 고정브라켓(580)은 상기 수직프레임(220)으로부터 외측으로 돌출되어 상기 양액공급배관(500)을 수직프레임(220)으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 고정될 수 있도록 한다.
그리고, 상기와 같이 고정브라켓(580)에 고정된 양액공급배관(500)에는 상기 수평프레임(240)에 의해 구분된 각 층과 대응되도록 복수의 분기관(520)이 더 연결되며, 각 분기관(520)에는 양액의 공급량 조절을 위한 양액공급 제어밸브(540)가 더 마련된다.
한편, 상기와 같이 구비되는 각 분기관(520)에는 전술한 분무식 재배공간(120) 또는 담액식 재배공간(140)과 선택적으로 연결되는 플렉시블배관(560)이 연결된다.
상기 플렉시블배관(560)은 벨로우즈 타입으로 형성되어 직선 길이 가변은 물론 상하 유연 변형이 가능하도록 형성되어 각 분기관(520)에서 재배판(400)의 고정 위치에 따라 연결 위치가 가변되며, 이에 대응되어 조명수단(700)의 높이 조절이 이루어진다.
상기 분무식 수조(300)의 상측에 재배판(400)이 안착되어 형성된 분무식 재배공간(120)에는 상기 플렉시블배관(560)이 분무식 연결관(304)과 결합되어 분무식 수조(300) 내부에서 재배조(400)에 수용된 작물의 뿌리를 향해 양액이 공급된다.
그리고, 상기 작물의 상측에 구비되는 조명수단(700)은 높이조절구(720)와 엘이디 모듈(740)을 포함하도록 구성되며, 상기 높이조절구(720)는 상기 엘이디 모듈(740)을 재배 작물과 인접한 위치로 이동시켜 빛이 효과적으로 공급될 수 있도록 한다.
이를 위해 상기 높이조절구(720)는 구동모터와 리니어 가이드를 포함하는 구조로 구동모터를 제어하여 엘이디 모듈(740)의 높이 조절이 이루어질 수 있으며, 텔레스코픽 방식으로 높이 조절이 수동으로 이루어지는 구조도 적용될 수 있다.
한편, 분무식 재배공간(120)을 형성하는 경우에는 분무식 수조(300)의 상측에 재배판(400)이 직접 올려지면서, 상대적으로 작물이 수용되는 위치가 하측에 위치됨에 따라 상기 높이조절구(720)를 이용하여 엘이디 모듈(740)이 하측으로 이동된다.
반면, 담액식 재배공간(140)을 형성하는 경우에는 분무식 수조(300)의 상측에 담액식 수조(340)가 위치되고, 상기 담액식 수조(340)의 상측에 재배판(400)이 배치되어 상대적으로 작물의 위치가 담액식 재배공간(140) 상측에 위치됨에 따라 하측으로 내려온 엘이디 모듈(740)을 상측으로 이동시켜 빛이 조사될 수 있도록 구조 변경이 이루어진다.
또한, 상기 담액식 수조(340)로 공급되는 양액은 상기 플렉시블배관(560)을 담액식 연결관(344)과 연결하여 담액식 수조(340) 내부에 충진되며, 이를 통해 재배판(400)에 수용된 작물의 뿌리에 양액을 공급하여 작물의 생장이 이루어진다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 담액식 연결관(344) 및 분무식 연결관(304)에는 양액이 공급될 경우 이를 감지하기 위한 감지센서가 더 구비될 수 있으며, 상기 감지센서의 감지정보를 바탕으로 상기 높이조절구(720)의 제어가 이루어질 수 있다.
즉, 상기 높이조절구(720)가 모터구동방식으로 적용된 상태에서 상기 담액식 연결관(344)에 구비되는 감지센서에 유체공급 정보가 감지되면, 상기 높이조절구(720)는 담액식 재배공간(140)을 형성하기 위한 위치로 엘이디 모듈(740)의 위치를 설정된 높이로 이동시킨다.
그리고, 상기 분무식 연결관(304)에 구비되는 감지센서에 유체공급 정보가 감지되면, 상기 높이조절구(720)는 분무식 재배공간(120)을 형성하기 위한 위치로 엘이디 모듈(740)의 위치를 이동시켜 설정된 높이에 위치되도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 수경재배기(100)는 한정된 공간 내에서 밀식재배가 이루어질 수 있다.
이를 위해 상기 메인프레임(200)에는 하측에 이동을 위한 캐스트(800)가 구비된다.
그리고, 전술한 바와 같이 상기 양액공급배관(500)이 고정브라켓(580)에 의해 수직프레임(220)에 고정 설치되고, 양액회수배관(600)도 수직프레임(220)에 고정 설치되며, 양액탱크로부터 양액공급배관(500)으로 양액을 공급하기 위한 공급관과 양액회수배관(600)으로부터 회수되는 양액을 다시 양액탱크로 이송시키기 위한 회수관에 이동 여유를 가지도록 배관 연결된다.
따라서, 상기 수경재배기(100)는 캐스트(800)를 이용하여 위치 이동이 이루어질 수 있으며, 이를 활용하여 밀식 배치된 상태에서 수경재배기(100)를 위치 이동시켜 이동 공간 및 작업공간이 확보될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 상기 설치리브(222)에 안착되는 재배판(400)은 설치리브를 따라 사용자가 용이하게 슬라이딩 이동시키며 위치 가변이 가능함에 따라 공간활용도는 물론 작업자의 이동 동선을 줄이고, 보다 용이하게 작업이 이루어질 수 있도록 함으로써 작업효율이 보다 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 스마트팜 통합제어 시스템에서는 상기와 같은 수경재배기(100) 구조를 활용하여 하나의 수경재배기(100)에 담액식 수조(340)와 분무식 수조(300)를 적용하고, 이에 따른 작업 스케줄을 각각 설정하여 동일 품종의 작물에 대한 비교 테스트를 수행할 수 있다.
즉, 동일 품종의 작물에 대한 작업 스케줄 설정 시 양액의 공급형태와 이에 따른 수조의 형태에 차이가 있을 뿐, 공급되는 양액의 조성과 광량 및 온/습도 조건 등 생육에 필요한 환경 분위기는 동일하게 형성한 상태에서 작물의 생장 과정을 모니터링 할 수 있으며, 모니터링 과정 동안 생성되는 데이터는 상기 데이터 수집 서버(900)를 통해 저장되어 통계정보로 확인될 수 있다.
또한, 서로 다른 다수의 품종에 대해 담액식 또는 분무식 재배방식을 일괄 적용하고, 동일 조건을 유지한 상태로 작업 스케줄을 형성하여 재배방식에 따른 최적의 품종 확인을 위한 테스트도 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고, 상기와 같은 테스트를 통해 도출되는 결과는 해당 품종의 작업 스케줄로 저장될 수 있으며, 복수의 수경재배기(100)를 적용하여 관련 품종을 재배하고자 할 경우 저장된 작업 스케줄을 불러와서 용이하게 적용시킬 수 있다.
100.......... 수경재배기 120.......... 분무식 재배공간
140.......... 담액식 재배공간 200.......... 메인프레임
220.......... 수직프레임 240.......... 수평프레임
300.......... 분무식 수조 340.......... 담액식 수조
400.......... 재배판 500.......... 양액공급배관
520.......... 분기관 540.......... 양액공급 제어밸브
560.......... 플렉시블배관 580.......... 고정브라켓
600.......... 양액회수배관 700.......... 조명수단
800.......... 캐스트 900.......... 데이터 수집 서버
920.......... 미들웨어 940.......... 웹소켓
960.......... 웹서버

Claims (5)

  1. 작물의 생육환경 형성을 위한 다수의 환경조절 디바이스를 제어하기 위한 프로그램 로직 제어기(Programmable Logic Controller, PLC);
    상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에 제어명령의 입력과 입력된 제어명령에 따른 구동상태 모니터링을 위한 에이치엠아이(Human Machine Interface, HMI);
    상기 프로그램 로직 제어기(PLC)와 통신허브를 통해 연결되며, 상기 프로그램 로직 제어기와 함께 상기 환경조절 디바이스의 아날로그 출력 신호를 인식가능한 디지털 데이터 신호로 변환하는 원격단말기(Remote Terminal Unit, RTU); 및
    상기 원격단말기를 통해 전송되는 데이터 신호를 수신하며, 수신된 데이터의 접근과 관리 및 활용을 위해 구분되는 복수의 데이터베이스가 마련된 미들웨어를 포함하는 데이터 수집 서버;가 구비되며,
    상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에는 실시간 동기화를 위한 모드 버스 어드레스 맵(Modbus address map)이 마련되고,
    상기 원격단말기는 상기 모드버스 어드레스 맵을 이용하여 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)를 통한 상기 환경조절 디바이스의 구동 제어가 이루어지도록 함으로써 작물의 생장환경을 형성하기 위한 스케줄이 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)와 웹 및/또는 모바일과 실시간 동기화되는 것을 특징으로 하는 스마트팜 통합제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 모드 버스 어드레스 맵은,
    상기 웹 및/또는 모바일에서 재배 스케줄을 등록할 경우 관련 MAP 주소로 데이터 쓰기를 가능하게 하며,
    상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에 스케줄이 등록될 경우에는 스케줄 저장에 따른 Bit가 생성되고, 상기 원격단말기에서는 생성된 Bit에 따른 데이터 수집 서버의 스케줄 저장정보를 갱신하여 클라우드 환경에서 상기 웹 및/또는 모바일에서 저장된 스케줄의 실시간 동기화 정보의 확인이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트팜 통합제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 미들웨어에는,
    데이터 수집을 위한 복수의 데이터베이스가 구성되며,
    상기 복수의 데이터베이스는 데이터의 실시간 처리 속도 향상을 위한 하나 이상의 In-Memory DB와,
    Log 데이터의 이력(History) 검색을 위한 시계열 DB 및
    수집된 데이터를 저장하고, 저장된 데이터의 통계를 제공하기 위한 관계형 DB가 포함되는 것을 특징으로 하는 스마트팜 통합제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 In-Memory DB에는,
    실시간 데이터 처리를 위한 H2DB와,
    수집된 데이터의 현재값을 기준으로 실시간 데이터 조회가 가능하도록 하는 Redis DB가 포함되는 것을 특징으로 하는 스마트팜 통합제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터 수집 서버에서는 상기 프로그램 로직 제어기(PLC)에 저장된 스케줄을 바탕으로 수집된 데이터의 정보가 스케줄에 저장된 설정범위를 벗어나 환경조절 디바이스의 제어가 필요한 경우를 판단하며,
    판단결과에 따라 수신된 데이터를 저장하기 이전에 상기 프로그램로직제어기(PLC)로 제어요청 명령을 송출하여 제어명령 선 처리가 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트팜 통합제어 시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100270500B1 (ko) 1997-11-24 2000-12-01 김동인 양액 공급방법 및 자동공급시스템
KR102305292B1 (ko) 2018-11-09 2021-09-27 (주)큐디 스마트팜 제어 시스템
KR102366075B1 (ko) 2018-11-14 2022-02-22 신성민 스마트팜 제어 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100270500B1 (ko) 1997-11-24 2000-12-01 김동인 양액 공급방법 및 자동공급시스템
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