WO2019050092A1 - 소형 식물재배 장치 - Google Patents

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WO2019050092A1
WO2019050092A1 PCT/KR2017/013654 KR2017013654W WO2019050092A1 WO 2019050092 A1 WO2019050092 A1 WO 2019050092A1 KR 2017013654 W KR2017013654 W KR 2017013654W WO 2019050092 A1 WO2019050092 A1 WO 2019050092A1
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nutrient solution
control
data
plant
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PCT/KR2017/013654
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홍의기
홍효상
홍학경
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(주)디케이에코팜
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    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
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    • A01G31/04—Hydroponic culture on conveyors
    • A01G31/047—Hydroponic culture on conveyors with containers inside rotating drums or rotating around a horizontal axis, e.g. carousels
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    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the present invention relates to a small plant cultivation apparatus, more particularly, to provide a plant growth factor optimal for a plant to be cultivated, to provide a growth environment suitable for the plant, to provide a high yield in a limited space, And to a small plant cultivation apparatus capable of facilitating plant cultivation.
  • Plant growers can supply the water, nutrients and light required for plant growth through nutrient and indoor light sources, such as LED light sources.
  • nutrient and indoor light sources such as LED light sources.
  • the plant growth environment should be closely monitored.
  • the present invention enables the nutrient solution to be automatically supplied according to the nutrient solution supply cycle set in conjunction with the growth factor control such as light, temperature, humidity, etc.
  • the growth factor control such as light, temperature, humidity, etc.
  • Another object is to provide a small plant cultivation apparatus capable of improving the yield in a limited space.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.
  • an apparatus for manufacturing a plant comprising: a device case having a plant growing space formed therein; An illumination unit coupled to an inner upper surface of the case to illuminate light; A rotating frame rotatably coupled to each of the opposite inner side surfaces of the case about an axis of rotation and having a plurality of links extending radially from the axis of rotation; A rotation driving unit for driving the rotating frame; A horizontal frame rotatably coupled to an end of each link and maintaining a horizontal state by its own weight; A hydroponic cultivation unit detachably coupled to the horizontal frame; A nutrient solution storage container coupled to a lower portion of the case and having an open top surface to store the nutrient solution; A temperature and humidity detection unit provided in the device case and detecting temperature and humidity in the device case; And a control module provided in the apparatus case and controlling the illumination unit, the rotation drive unit, and the detection unit, wherein the control module controls the cultivation plant cultivated in the hydroponic cultivation unit in accordance with a predetermined
  • the small plant growing apparatus of the present invention it is possible to optimize the growth factors for the cultivated plants and to automatically prepare the growth environment suitable for the plants, so that even a novice can easily perform plant cultivation.
  • FIG. 1 is a partially opened view of a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a partially opened view of a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the hydroponic cultivation unit constituting the small plant cultivation apparatus according to the present invention is separated.
  • FIG 3 is a front view showing a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a side view showing a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a hydroponic cultivation unit constituting a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a control module and peripheral connection components constituting the small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are graphs showing experimental results for deriving optimum temperature conditions and control time periods in a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 to 14 are views showing an example of a screen configuration that can be implemented in a display unit and / or a user terminal of the small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • an apparatus comprising: a device case in which a plant growing space is formed; An illumination unit coupled to an inner upper surface of the case to illuminate light; A rotating frame rotatably coupled to each of the opposite inner side surfaces of the case about an axis of rotation and having a plurality of links extending radially from the axis of rotation; A rotation driving unit for driving the rotating frame; A horizontal frame rotatably coupled to an end of each link and maintaining a horizontal state by its own weight; A hydroponic cultivation unit detachably coupled to the horizontal frame; A nutrient solution storage container coupled to a lower portion of the case and having an open top surface to store the nutrient solution; A temperature and humidity detection unit provided in the device case and detecting temperature and humidity in the device case; And a control module provided in the apparatus case and controlling the illumination unit, the rotation drive unit, and the detection unit, wherein the control module controls the cultivation plant cultivated in the hydroponic cultivation unit in accordance with a predetermined illuminance A user
  • the plant cultivated in the small plant cultivation apparatus is seedling ginseng
  • the growth factor control condition database for the cultivated plant includes control data for the germination period, germination mode, growth mode
  • the control module may be configured to control the growth environment based on the control data for each growing period and the daily control data.
  • control module when it is determined that the control module has emerged through comparison between the image taken by the camera module in the emergence mode and the emergence image preliminarily inputted in the database of the growth factor control condition database for the cultivated plant And a control unit for notifying the user through the alarm unit and the display unit that the frontal lobe image is obtained by comparing the frontal image preliminarily inputted in the database of the growth factor control condition database of the cultivated plant and the photographed image photographed by the camera module in the frontal lobe mode control, And if it is determined that the alarm has occurred, it can be informed to the user through the alarm unit and the display unit.
  • the hydroponic cultivation unit may include a fixed frame coupled to the horizontal frame and having a plurality of through holes formed therein, the hydraulic frame plant being coupled to the upper surface of the fixed frame, A nutrient solution absorption part for absorbing the nutrient solution and supplying the nutrient solution to the hydroponic plant, and a mesh cover coupled to the fixed frame and closing the opened lower surface of the through hole, wherein the nutrient solution reservoir can be taken out to the outside of the case
  • the control module is configured to be slidably coupled to an inner side surface or a lower surface of the case, wherein the control module controls the hydroponic culture unit according to the nutrient solution supply cycle of the cultivated plant based on the data stored in the growth factor control condition database unit of the cultivar plant Controlling the driving motor so as to be immersed in the nutrient solution stored in the nutrient solution storage container,
  • the control module is configured to receive the nutrient solution by being partially or completely immersed in the nutrient solution stored in the nutrient solution reservoir
  • part, " unit, “” module, “ and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation, Software. ≪ / RTI >
  • FIG. 2 is a view showing a state in which a hydroponic cultivation unit constituting a small plant cultivation apparatus according to the present invention is separated.
  • FIG. 4 is a side view showing a small plant cultivation apparatus according to the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a hydroponic cultivation unit constituting a small plant cultivation apparatus according to the present invention
  • FIG. 6 is a block diagram showing a control module constituting a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • a small plant cultivation apparatus 10 comprises: a device case 100 of a predetermined type having a space therein; An illumination unit (not shown) provided inside the apparatus case 100; A rotating frame 200 provided on an opposite side wall of the apparatus case 100 and configured to be rotatable about a center of rotation; A rotation driving unit for rotationally driving the rotating frame 200; A horizontal frame 300 rotatably mounted on the rotary frame 200; A hydroponic cultivation unit 400 detachably attached to the horizontal frame 300; A nutrient solution storage container 500 provided at a lower portion of the device case 100 and being capable of being drawn in and drawn out from the device case 100; A temperature and humidity detection unit provided in the apparatus case 100 to detect temperature and humidity in the case; And a control module 600 provided in the apparatus case 100 for controlling the illumination unit, the rotation drive unit, and the detection unit.
  • a plant cultivation space for cultivating hydroponic plants may be formed in the device case 100, and a main opening 110 may be formed in the device case 100.
  • the main opening 110 may be formed on the front surface of the apparatus case 100 to communicate the outside space of the apparatus case 100 with the plant growing space.
  • the main opening 110 may be opened or closed by an opening / closing door (not shown) hinged to the apparatus case 100.
  • the hydroponic culture unit 400 can be drawn out of the device case 100 through the main opening 110.
  • the opening and closing door may be made of a transparent material. As a result, it is possible to visually confirm the growth state of the hydroponic plant cultivated in the plant cultivation space through the opening and closing door.
  • auxiliary openings may be separately formed on the entire surface of the apparatus case 100.
  • the auxiliary opening may be disposed on the lower side of the main opening portion 110.
  • the auxiliary opening can connect the outside space of the apparatus case 100 with the plant growing space.
  • the auxiliary opening may be opened or closed by an opening / closing door hinged to the apparatus case 100.
  • the nutrient solution storage container 500 can be drawn out of the device case 100 through the auxiliary opening.
  • the present invention may be configured such that the two opening and closing doors are composed of a single opening and closing door and can be opened and closed on one side of the front surface of the device case.
  • the device case 100 is provided with an illumination unit (not shown) made up of an LED chip, a cooling fan 120, a bubble generator (not shown), a supply pipe (not shown), a camera module (not shown) (130).
  • Reference numeral 140 denotes a vent hole formed in the apparatus case 100.
  • the illumination unit is formed on the upper surface or the side surface of the apparatus case 100 to illuminate the plant growing space.
  • the illumination unit includes LED flat light illumination and red and blue LED lamp illumination, preferably 300 to 1500 lux Lux). This illumination unit is configured to execute the illumination selected for the cultivated plant by the illumination control unit constituting the control module 600 described later.
  • the cooling fan 120 may be disposed on the upper portion of the apparatus case 100.
  • the internal air of the device case 100 can be heated by the lighting unit 120.
  • the cooling fan 120 circulates the inside air of the device case 100 to the outside to raise the temperature of the inside air of the device case 100 to an appropriate level .
  • the bubble generator may be coupled to the device case 100 to supply gas to the nutrient solution stored in the nutrient solution storage container 500.
  • the bubble generator can increase the humidity of the internal air of the device case 100 by promoting the evaporation of water by supplying gas to the nutrient solution stored in the nutrient solution storage container 500.
  • the supply pipe may be coupled to the device case 100 to supply water to the nutrient solution storage container 500.
  • water can be naturally evaporated over time, and water can be replenished through the supply pipe as much as it is evaporated in the nutrient solution storage vessel 500.
  • the supply pipe may be provided with an open / close valve that opens or closes the supply pipe.
  • the camera module is coupled to the upper surface of the device case 100 to capture the inside of the device case 100, that is, the planting space and the growth state of the cultivated plant.
  • the moving wheel 130 may be rotatably coupled to the lower portion of the device case 100. As a result, the installation position of the plant cultivation apparatus 10 can be easily changed by the movement wheel 130.
  • the rotary frame 200 may be rotatably coupled to the inner side surface of the apparatus case 100 about the horizontal rotary shaft 210.
  • the rotary frame 200 may include a plurality of links 220a, 220b, and 220c extending radially from the horizontal rotary shaft 210.
  • the number of the links 220a, 220b and 220c may be variously determined depending on the size of the hydroponic plants, the size of the plant cultivation space, etc. However, considering the interference between the hydroponic plants or the hydroponic cultivation units 400, May be desirable.
  • the rotary frame 200 is driven by a driving motor (not shown) constituting a rotary drive unit and can rotate about the horizontal rotary shaft 210.
  • the drive motor may be coupled to the device case 100.
  • the rotational force generated by the drive motor can be transmitted to the horizontal rotary shaft 210 through a belt, a chain, or the like constituting the rotary drive unit.
  • the horizontal frame 300 is rotatably coupled to the ends of the links 220a, 220b, and 220c, so that the horizontal frame 300 can maintain a horizontal state due to its own weight in spite of the rotational motion of the rotating frame 200.
  • the horizontal frame 300 may have a rectangular annular shape so that the hydroponic cultivation unit 400 may be detachably coupled.
  • the hydroponic cultivation unit 400 is provided with a hydroponic plant to receive the nutrient solution and hydroponically cultivated.
  • the hydroponic cultivation unit 400 may be detachably coupled to the horizontal frame 300.
  • the hydroponic culture unit 400 can be rotated about the horizontal rotation axis 210 together with the horizontal frame 300 by the rotation frame 200 while being coupled to the horizontal frame 300 to maintain the horizontal state.
  • the hydroponic culture unit 400 may be detachably coupled to the horizontal frame 300 with a protrusion 411 formed at the edge of the body of the plate.
  • a plurality of through holes 412 may be formed in the body of the plate.
  • the nutrient solution absorbing portion may be inserted and fixed in the through hole 412.
  • the nutrient solution absorbing portion can be fixed by, for example, fitting into the through hole 412.
  • a hydroponic plant can be coupled to the upper surface of the nutrient solution absorbing portion and the lower surface of the nutrient solution absorbing portion can be exposed to the outside through the opened lower surface of the through hole 412.
  • the nutrient solution absorption part can absorb the nutrient solution through the lower exposed surface and supply the nutrient solution to the hydroponic plant.
  • the nutrient solution absorbing portion may be made of a material capable of absorbing the nutrient solution.
  • a mesh cover made of a mesh network may be formed on the lower surface of the hydroponic culture unit 400.
  • the mesh cover can prevent the nutrient solution absorbing portion from being released to the outside through the opened lower surface of the through hole 412 and the roots of the hydrant vegetation can be prevented from being excessively extended through the lower surface exposed to the outside of the nutrient solution absorbing portion, It is possible to prevent interference with the hydroponic plant cultivated in the plant 400.
  • the hydroponic culture unit 400 is immersed in a nutrient solution storage container, which will be described later, under control of a motor control unit constituting the control module 600, which will be described in detail below, to receive nutrient solution.
  • the nutrient solution storage container 500 provided at the lower portion of the device case 100 and capable of being drawn into and drawn out from the device case 100 can be formed into a container shape with its top surface opened, The nutrient solution can be stored.
  • the nutrient solution storage vessel 500 is connected to the hydroponic culture unit 500 through the open upper surface of the nutrient solution storage vessel 500 in the course of rotating the hydroponic culture unit 400 while passing through the trough, 400 may be partially or wholly locked. That is, the hydroponic cultivation unit 400 can be supplied with the nutrient solution while being immersed in the nutrient solution stored in the nutrient solution storage vessel 500 in the process of passing through the low point.
  • the nutrient solution storage container 500 is slidable on the inner side surface or the lower surface of the device case 100 so that the nutrient solution storage container 500 can be drawn out of the device case 100 through an opening (for example, auxiliary opening) Lt; / RTI > To this end, guide rails for horizontally guiding the nutrient solution storage container 500 may be formed on the inner side or bottom surface of the device case 100.
  • the plant cultivation apparatus 10 of the present invention includes a position sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a carbon dioxide sensor, a nutrient solution Ph detection sensor, a nutrient solution EC (electrical conductivity) sensor, a nutrient solution level sensor and the like.
  • the position sensor can sense the position of the hydroponic culture unit 400, for example, the height or the rotation angle
  • the temperature sensor can sense the temperature of the internal air of the device case 100, It is possible to detect the humidity of the inside air of the air conditioner 100.
  • the carbon dioxide sensor senses the carbon dioxide concentration inside the device case, and the electric conductivity sensor can detect EC of the nutrient solution.
  • the respective sensors may be installed in the device case 100.
  • the level sensor can sense the level of the nutrient solution stored in the nutrient solution storage container 500.
  • the level sensor is installed in the nutrient solution storage container 500 and transmits a signal to the nutrient solution supply control part constituting the control module 600 to supply a nutrient solution.
  • control module 600 will be described with reference to FIG.
  • the control module 600 includes a growth factor control condition database unit 610, a user selection management unit 620, a lighting control unit 630, a temperature control unit 640, a humidity control unit 650, a rotation period control unit 660, a nutrient solution supply control unit 670, a display unit 680, and an alarm unit 690.
  • the growth factor control condition database unit 610 for cultivated plants of the control module 600 can be used for cultivating plant information such as cultivation information data of cultivated plants cultivated in the hydroponic cultivation unit 400, Temperature, humidity, nutrient solution condition, carbon dioxide amount, nutrient solution supply period, and the like, and collects and stores data from each sensor.
  • the cultivation information data may be input to the database unit 610 for each type of hydroponic plant before plant cultivation.
  • the database unit 610 may be installed in the device case 100.
  • the data stored in the database unit 610 can be manually stored data of a control condition inputted and data learned in a central server of a remote place can be provided in real time or periodically.
  • the conditions set for each user are extracted, and the plants to be cultivated are extracted (for example, ginseng) For example, the first growth of ginseng) is extracted.
  • the result value automatically extracted or the result value manually inputted such as the number of leaves, the root weight, the total weight, the mass production rate, etc., is reflected in real time or periodically.
  • the seasonal cycle of whether the selected season is spring, summer or autumn is extracted after extracting the growth period etc.
  • the growth conditions such as illuminance, temperature (internal temperature, water temperature), humidity, nutrient solution and carbon dioxide are extracted , And the extracted growth conditions are learned based on the latest updated base control condition data for each growth condition, and based on the learned result, within the given change range for each growth condition (for example, (For example, morning / lunch / evening / night / night) within the time control range set for the daily control condition in addition to the change control conditions Time application for each growth condition) to generate new data and use it as growth condition control data. For example, it is determined that each of the plurality of users has been set as ginseng as a cultivated plant, and the number of times of growth of the ginseng is determined.
  • the seasonal cycle is set to any one of seasonal modes, such as spring, summer, and autumn, and the respective growth condition data is generated, and a certain range of growth conditions are applied and varied in the set range of the respective growth condition data.
  • the application time for daily cycle of morning, lunch, dinner and night is applied for each growth condition.
  • the summer season mode when it is identified as the summer season mode, it invokes the summer A temperature range, sets the average temperature range changed by ⁇ B ° C in the corresponding A temperature range, And the temperature data to be applied are generated at different times in the morning, lunch, evening, and night.
  • the new control condition data thus generated is fed back to the respective cultivation apparatuses for each user in real time or periodically, and the resultant value is generated and stored.
  • the above-described procedure is applied to the other growing conditions in the same manner have.
  • the plant cultivation apparatus of the present invention is capable of growing seedlings that are difficult to grow at home.
  • the cultivation information data in the case of the seedling ginseng is as follows.
  • the database for seedling seedlings in the present invention is based on control of the life cycle of the seedlings, and data for executing the seedling seedlings in the control mode for each cycle is stored.
  • the execution of the control for cultivation of seedling seedlings is performed by the control data divided and classified into the emergence mode, the leaf-leaf mode and the growth mode for each growth mode, and the control is divided into the daily cycle control mode .
  • the emergence mode data of the growth environment at a wavelength of 440 nm to 655 nm, a temperature of 300 to 1500 lux, a temperature of 10 to 25 ⁇ , a humidity of 60 to 80%, a nutrient solution EC of 0.5 to 1.2 dS / m, , And the data is stored in a database so that the wavelength is controlled to 440 nm wavelength and 655 nm wavelength alternately for 12 hours or 6 hours in a daily condition.
  • the image is displayed on the display section 680 by the alarm signal of the alarm section 690 And / or to notify the user via an alarm tone.
  • the former mode it has data of the growth environment at a wavelength of 670 nm, 300 to 1500 lux, a temperature of 10 to 23 ⁇ , a humidity of 60 to 80%, a nutrient solution of EC of 0.5 to 1.2 dS / m, and carbon dioxide of 500 to 1000 ppm, Are stored in a database such that they are controlled to 300 lux (Lux) and 1500 lux (Lux) alternately for 12 hours or 6 hours.
  • the alarm signal of the alarm unit 690 is displayed on the display unit 680 And / or to notify the user via an alarm tone.
  • the display unit 680 is activated by the alarm signal of the alarm unit 690, And / or to notify the user via an alarm tone.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are graphs showing experimental results for deriving the optimal temperature condition and the control time of day and night in a small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • the user selection management unit 620 of the control module 600 executes a selection including a plant to be cultivated and control conditions and displays the selected item on the display unit 680 or the user terminal The user selects the plant and / or the control condition to be cultivated as an input such as a touch input through the content displayed in the user selection management unit 620.
  • Control data for the plant cultivation is loaded from the control unit and executed.
  • the illumination control unit 630 of the control module 600 controls the illumination unit to be controlled by the wavelength and the luminance of the cultivated plant stored in the database unit 610.
  • the temperature controller 640 of the control module 600 may control the cooling fan such that the temperature sensed by the temperature sensor coincides with the temperature data among the cultivation information data stored in the database. For example, if the temperature sensed by the temperature sensor is higher than the temperature data stored in the database unit 610, the control module 600 may drive the cooling fan to lower the temperature of the internal air of the device case 100.
  • the humidity controller 650 of the control module 600 may control the bubble generator such that the humidity detected by the humidity sensor coincides with the humidity data of the cultivation information data stored in the database unit 610. For example, when the humidity detected by the humidity sensor is lower than the humidity data stored in the database, the control module 600 may drive the bubble generator to increase the humidity of the air inside the device case 100.
  • the rotation period control unit 660 of the control module 600 controls the hydroponic culture unit 400 to be submerged in the nutrient solution stored in the nutrient solution storage vessel 500 according to the nutrient solution supply period in the cultivation information data stored in the database unit 610
  • the position of the hydroponic cultivation unit 400 can be changed by controlling the drive motor.
  • the rotation period control unit 660 may be controlled in conjunction with the growth control mode.
  • ginseng seedlings in the case of ginseng seedlings, it has a corresponding wavelength band and lux (intensity) (germination wavelength: 655 nm, 300 lux, full leaf period: wavelength 430 nm, 800 lux, growing period: wavelength 680 nm, 1500 lux ) And a nutrient solution EC of 0.6 to 0.8 dS / m for 8 hours, and the wavelengths of 440 nm and 300 lux at the germination, 670 nm and 800 lux at the full leaf stage, wavelengths of 680 nm and 1500 lux at the growing stage, And circulatingly carrying the nutrient solution EC at 0.5 to 1.2 dS / m for 4 hours.
  • lux intensity
  • the nutrient solution supply controller 670 of the control module 600 controls the open / close valve to supply water to the nutrient solution storage vessel 500 can do.
  • the reference water level is set to be equal to or higher than the minimum water level of the nutrient solution that can be submerged in the nutrient solution stored in the nutrient solution storage vessel 500 in the course of the hydroponic culture unit 400 passing through the low point .
  • the display unit 680 of the control module 600 displays the kind of the plant being cultivated and the control status of the plant being cultivated, and also displays and inputs a user setting control mode so that the user can freely control the plant. Control content.
  • the alarm unit 690 of the control module 600 notifies an execution selection, a control state, and the like to an audible signal such as a voice through a speaker and / or displays a specific color or letter on the display unit 680, Signal. ≪ / RTI >
  • the control module 600 may further include a communication module 601 capable of transmitting image data of the hydroponic plant photographed by the camera module.
  • the terminal may receive the image data of the hydroponic plant from the communication module 601, Can be received and displayed. Accordingly, the user can remotely monitor the cultivation environment.
  • FIG. 9 to 14 show an example of a screen configuration that can be implemented in the display unit and / or the user terminal of the small plant cultivation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 Has a size plant knowledge information menu and a plant structure setting menu structure.
  • a basic knowledge screen about the plant to be cultivated and the plant can be easily cooked at home
  • the cooking recipe may be displayed.
  • the plant growth condition setting menu may be displayed such that a user can arbitrarily set a self-cultivation crop, a season, a daily control time, a temperature, a water temperature,
  • the small plant growing apparatus of the present invention as described above, it is possible to optimize the growth factors for the cultivated plants and to automatically prepare the growth environment suitable for the plants, so that even a novice can easily carry out plant cultivation, Can provide a high yield.
  • the present invention described above can be applied to a small plant cultivation apparatus.

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Abstract

본 발명은 재배하고자 하는 식물별 생육 인자를 최적으로 제공하여 해당 식물에 맞는 생육 환경을 조성하고, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있으며, 초보자더라도 용이한 식물 재배를 도모할 수 있는 소형 식물재배 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 내부에 식물 재배 공간이 형성되는 장치 케이스; 상기 케이스의 내부 상면에 결합되어 빛을 조사하는 조명유닛; 상기 케이스의 대향하는 내부 측면 각각에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 회전축에서 방사상으로 연장되는 복수 개의 링크를 구비하는 회전프레임; 상기 회전프레임을 구동시키는 회전구동유닛; 상기 각 링크의 단부에 회전 가능하게 결합되어 자중으로 수평 상태를 유지하는 수평프레임; 상기 수평프레임에 탈착 가능하게 결합되는 수경재배유닛; 상기 케이스의 하부에 결합되고, 상면이 개방된 형상으로 형성되어 양액을 저장하는 양액저장용기; 상기 장치 케이스 내에 구비되어 장치 케이스 내의 온도와 습도를 검출하는 온습도 검출유닛; 및 상기 장치 케이스에 구비되어 조명유닛, 회전구동유닛, 및 검출유닛을 제어하는 제어모듈;을 포함하는 소형 식물재배 장치가 제공된다.

Description

소형 식물재배 장치
본 발명은 소형 식물재배 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재배하고자 하는 식물별 생육 인자를 최적으로 제공하여 해당 식물에 맞는 생육 환경을 조성하고, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있으며, 초보자더라도 용이한 식물 재배를 도모할 수 있는 소형 식물재배 장치에 관한 것이다.
오늘날 산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라, 각종 공장시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정 지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히, 화학약품 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 각종 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있다.
최근 웰빙 먹거리에 대한 관심이 높아지면서, 본인이 직접 채소를 재배하여 자급자족하는 도시 농업인이 점차 증가하고 있는 추세이다.
도시에서는 농촌에서와 달리 식물 재배에 필요한 노지를 충분히 확보하기 어렵기 때문에, 도시 농업인이 점차 증가함에 따라 실내에서 식물을 재배하는데 사용할 수 있는 식물 재배기에 대한 수요도 점차 증가하고 있다. 예를 들어, 토양 대신에 양액을 통해 식물에 영양분을 공급하는 수경 재배식 식물 재배기가 그러하다.
식물 재배기는 식물 성장에 필요한 물, 각종 영양분 및 빛을 양액 및 실내 광원, 예를 들어 LED 광원을 통해 공급할 수 있다. 이와 같이 식물 성장이 양액 공급, 실내 광원 등에 의해 인위적으로 이루어지는 만큼, 식물 성장 환경을 면밀히 모니터링 하여야 하겠지만, 식물 성장 환경의 모니터링 방식을 개선하고 식물 성장 환경의 자동 제어를 통하여, 농촌의 전문 농업인과 비교하여 상대적으로 전문성이 떨어지는 도시 농업인의 부담을 덜어줄 필요가 있다.
이에 따라, 식물 재배기에 있어서 식물 성장 환경의 모니터링 방식을 개선하고 식물 성장 환경을 자동 제어할 수 있는 기술에 대한 다양한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있는 것이 현실이다.
이러한 연구의 일환으로 여러 식물 재배장치가 제안되어 있다. 그러나 종래의 식물 재배장치는 사용자가 눈으로 직접 보고 식물을 관찰하면서 관리하지 않는 이상 식물의 생장 환경을 제대로 모니터링할 수 없으므로 사용에 있어서 불편함이 따르고 식물의 생장도 원활하지 못하여 재배가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 재배하고자 하는 식물별 생육 인자를 최적으로 제공하여 해당 식물에 맞는 생육 환경을 조성하고, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있으며, 초보자더라도 용이한 식물 재배를 도모할 수 있는 소형 식물재배 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 광, 온도, 습도 등의 생육인자 제어와 연동하여 설정된 양액 공급 주기에 따라 양액을 자동 공급받을 수 있도록 하며, 특히 수경재배부가 회전프레임에 결합된 상태로 회전되도록 함으로써 양액 공급과 함께 한정된 공간에서 수율을 향상시킬 수 있는 소형 식물재배 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 식물 재배 공간이 형성되는 장치 케이스; 상기 케이스의 내부 상면에 결합되어 빛을 조사하는 조명유닛; 상기 케이스의 대향하는 내부 측면 각각에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 회전축에서 방사상으로 연장되는 복수 개의 링크를 구비하는 회전프레임; 상기 회전프레임을 구동시키는 회전구동유닛; 상기 각 링크의 단부에 회전 가능하게 결합되어 자중으로 수평 상태를 유지하는 수평프레임; 상기 수평프레임에 탈착 가능하게 결합되는 수경재배유닛; 상기 케이스의 하부에 결합되고, 상면이 개방된 형상으로 형성되어 양액을 저장하는 양액저장용기; 상기 장치 케이스 내에 구비되어 장치 케이스 내의 온도와 습도를 검출하는 온습도 검출유닛; 및 상기 장치 케이스에 구비되어 조명유닛, 회전구동유닛, 및 검출유닛을 제어하는 제어모듈;을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 수경재배유닛에 재배되는 재배식물을 생애주기별 및 일일별로 미리 설정된 조도 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 데이터, 양액 데이터, 양액 공급주기 데이터를 갖는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부와, 재배할 식물을 선택입력하는 사용자 선택관리부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 조명유닛을 제어하는 조명제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 온도를 제어하는 온도제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 습도를 제어하는 습도제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 수경재배유닛의 회전주기를 제어하도록 상기 회전구동유닛을 제어하는 회전주기 제어부, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 양액공급을 제어하는 양액공급 제어부와, 재배 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하고 상기 사용자 선택관리부의 입력콘텐츠를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 제어모듈에 의한 제어상황을 청각적 및 시각적 고지 중 하나 이상으로 고지하는 알람부를 포함하는 소형 식물재배 장치에 의해 달성된다.
상기한 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치에 의하면, 재배 식물별 생육 인자를 최적으로 제공하여 해당 식물에 맞는 생육 환경을 자동 조성할 수 있어 초보자라도 식물 재배를 용이하게 실행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 일부 개방하여 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 구성하는 수경재배유닛을 분리한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 구성하는 수경재배유닛을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 구성하는 제어모듈과 주변 연계 구성요소들을 블록화하여 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치에서 최적 온도 조건과 낮밤 제어시간 관계를 도출하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치의 디스플레이부 및/또는 사용자 단말기에서 구현될 수 있는 화면 구성의 예시를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 내부에 식물 재배 공간이 형성되는 장치 케이스; 상기 케이스의 내부 상면에 결합되어 빛을 조사하는 조명유닛; 상기 케이스의 대향하는 내부 측면 각각에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 회전축에서 방사상으로 연장되는 복수 개의 링크를 구비하는 회전프레임; 상기 회전프레임을 구동시키는 회전구동유닛; 상기 각 링크의 단부에 회전 가능하게 결합되어 자중으로 수평 상태를 유지하는 수평프레임; 상기 수평프레임에 탈착 가능하게 결합되는 수경재배유닛; 상기 케이스의 하부에 결합되고, 상면이 개방된 형상으로 형성되어 양액을 저장하는 양액저장용기; 상기 장치 케이스 내에 구비되어 장치 케이스 내의 온도와 습도를 검출하는 온습도 검출유닛; 및 상기 장치 케이스에 구비되어 조명유닛, 회전구동유닛, 및 검출유닛을 제어하는 제어모듈;을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 수경재배유닛에 재배되는 재배식물을 생애주기별 및 일일별로 미리 설정된 조도 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 데이터, 양액 데이터, 양액 공급주기 데이터를 갖는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부와, 재배할 식물을 선택입력하는 사용자 선택관리부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 조명유닛을 제어하는 조명제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 온도를 제어하는 온도제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 습도를 제어하는 습도제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 수경재배유닛의 회전주기를 제어하도록 상기 회전구동유닛을 제어하는 회전주기 제어부, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 양액공급을 제어하는 양액공급 제어부와, 재배 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하고 상기 사용자 선택관리부의 입력콘텐츠를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 제어모듈에 의한 제어상황을 청각적 및 시각적 고지 중 하나 이상으로 고지하는 알람부를 포함하는 소형 식물재배 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 소형 식물재배 장치에서 재배되는 식물은 묘삼이고, 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부는 묘삼의 출아모드, 발아모드, 성장모드에 대한 생육주기별 제어 데이터 및 각 모드에서의 일일주기로 제어하기 위한 일일별 제어 데이터를 포함하며, 상기 제어모듈은 상기 생육주기별 제어 데이터와 일일별 제어 데이터에 기초하여 생육환경을 제어하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제어모듈은 상기 출아 모드에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 미리 입력된 출아 영상의 비교를 통해 출아가 된 것으로 판단되는 경우에는 상기 알람부 및 디스플레이부를 통해 사용자에게 고지하도록 이루어지며, 상기 전엽 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 미리 입력된 전엽 영상의 비교를 통해 전엽 완성기가 된 것으로 판단되는 경우에는 상기 알람부 및 디스플레이부를 통해 사용자에게 고지하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 수경재배유닛은 상기 수평프레임에 결합되고, 상하 관통하는 복수 개의 관통홀이 형성되는 고정프레임, 상기 관통홀에 삽입 고정되고, 상면을 통해 수경식물이 결합되고, 하면을 통해 양액을 흡수하여 상기 수경식물에 공급하는 양액흡수부, 및 상기 고정프레임에 결합되어 상기 관통홀의 개방된 하면을 폐쇄하는 메쉬커버를 포함하고, 상기 양액저장용기는 상기 케이스의 외부로 인출될 수 있도록 상기 케이스의 내부 측면 또는 하면에 슬라이딩 가능하게 결합되도록 구성되고, 상기 제어모듈은 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 저장된 데이터를 기초로 해당 재배식물의 양액 공급 주기에 따라 상기 수경재배유닛이 상기 양액저장용기에 저장된 양액에 잠기도록 상기 구동모터를 제어하되, 상기 수경재배유닛이 저점을 통과하는 과정에서 상기 양액저장용기의 개방된 상면을 통해 상기 양액저장용기에 저장된 양액에 일부 또는 전부가 잠겨 양액을 공급받도록 이루어지고, 상기 제어 모듈은 상기 레벨센서에서 감지된 수위가 설정된 기준수위 이하로 내려가면 양액공급관의 개폐밸브를 제어하여 상기 양액저장용기에 물이 공급되도록 하며, 상기 기준수위는 상기 수경재배부가 저점을 통과하는 과정에서 상기 수경재배부의 일부 또는 전부가 상기 양액저장용기에 저장된 양액에 잠길 수 있는 최저 수위 이상으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형 식물재배 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 일부 개방하여 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 구성하는 수경재배유닛을 분리한 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 나타내는 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 나타내는 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 구성하는 수경재배유닛을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치를 구성하는 제어 모듈을 블록화하여 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 소형 식물재배 장치(10)는, 도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 공간을 갖는 소정 형태의 장치 케이스(100); 상기 장치 케이스(100)의 내부에 구비되는 조명유닛(미도시); 상기 장치 케이스(100)의 대향 측벽에 구비되고 중심을 회전축으로 하여 회전가능하게 구성되는 회전프레임(200); 상기 회전프레임(200)을 회전 구동시키는 회전구동유닛; 상기 회전프레임(200)에 회전자재로 장착되는 수평프레임(300); 상기 수평 프레임(300)에 탈착가능하게 구비되는 수경재배유닛(400); 상기 장치 케이스(100)의 하부에 구비되고, 장치 케이스(100)에 인입 및 인출가능하게 구비되는 양액저장용기(500); 상기 장치 케이스(100) 내에 구비되어 케이스 내의 온도와 습도를 검출하는 온습도 검출유닛; 및 상기 장치 케이스(100)에 구비되어 조명유닛, 회전구동유닛, 및 검출유닛을 제어하는 제어모듈(600)을 포함한다.
상기 장치 케이스(100)의 내부에는 수경식물을 재배할 수 있는 식물 재배 공간이 형성되고, 상기 장치 케이스(100)에는 메인 개구부(110)가 형성될 수 있다.
상기 메인 개구부(110)는 장치 케이스(100)의 전면에 형성되어 장치 케이스(100)의 외부 공간과 식물 재배 공간을 연통시킬 수 있다. 메인 개구부(110)는 장치 케이스(100)에 힌지 결합되는 개폐도어(미도시)에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 상기 메인 개구부(110)를 통해 수경재배유닛(400)이 장치 케이스(100)의 외부로 인출될 수 있다. 개폐도어는 투명 재질로 이루어질 수 있다. 그 결과, 개폐도어를 통해 식물 재배 공간에서 재배되는 수경식물의 성장 상태를 육안으로 확인할 수 있다.
한편, 장치 케이스(100)의 전면에 보조 개구부가 별도로 형성될 수 있다. 보조 개구부는 상기 메인 개구부(110)의 하측에 배치될 수 있다. 보조 개구부는 장치 케이스(100)의 외부 공간과 식물 재배 공간을 연결할 수 있다. 보조 개구부는 장치 케이스(100)에 힌지 결합되는 개폐도어에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 상기 보조 개구부를 통해 양액저장용기(500)가 장치 케이스(100)의 외부로 인출될 수 있다.
여기에서, 본 발명은 두 개폐도어는 단일 개폐도어로 구성되어 장치 케이스의 전면에 일변을 축으로 개폐가능하게 구성될 수 있다.
계속해서, 상기 장치 케이스(100)에는 LED칩으로 이루어지는 조명유닛(미도시), 냉각팬(120), 기포발생기(미도시), 공급배관(미도시), 카메라모듈(미도시) 및 이동바퀴(130)가 구비된다. 도면부호 140은 장치 케이스(100)에 형성되는 환기구이다.
상기 조명유닛은 장치 케이스(100)의 내부 상면이나 측면에 구성되어 식물 재배 공간에 빛을 조사할 수 있으며, LED 평면광 조명 및 적색, 청색 LED 램프 조명으로 이루어지며, 바람직하게 300~1500룩스(Lux)를 갖도록 구성된다. 이러한 조명유닛은 후술하는 제어모듈(600)을 구성하는 조명제어부에 의해 재배식물에 대하여 선택된 조명을 실행하도록 이루어진다.
상기 냉각팬(120)은 장치 케이스(100)의 상부에 구성될 수 있다. 장치 케이스(100)의 내부 공기는 조명유닛에 의해 가열될 수 있는데, 냉각팬(120)은 장치 케이스(100)의 내부 공기를 외부로 순환시킴으로써 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 적정 수준으로 낮출 수 있다.
상기 기포발생기는 장치 케이스(100)에 결합되어 양액저장용기(500)에 저장된 양액에 기체를 공급할 수 있다. 기포발생기는 양액저장용기(500)에 저장된 양액에 기체를 공급함으로써 물의 증발을 촉진하여 장치 케이스(100)의 내부 공기의 습도를 높일 수 있다.
상기 공급배관은 장치 케이스(100)에 결합되어 양액저장용기(500)에 물을 공급할 수 있다. 양액저장용기(500)에 저장된 양액의 구성성분 중 물은 시간에 따라 자연 증발할 수 있는데, 물은 양액저장용기(500)에서 증발된 만큼 공급배관을 통해 보충될 수 있다. 공급배관에는 공급배관을 개방하거나 폐쇄하는 개폐밸브가 설치될 수 있다.
상기 카메라모듈은 장치 케이스(100)의 내부 상면에 결합되어 장치 케이스(100)의 내부, 즉 식물 재배 공간 및 재배식물의 생장 상태를 촬영할 수 있다.
상기 이동바퀴(130)는 장치 케이스(100)의 하부에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 그 결과, 식물 재배 장치(10)의 설치 위치는 이동바퀴(130)에 의해 용이하게 변경될 수 있다.
계속해서, 상기 회전프레임(200)은 장치 케이스(100)의 내부 측면에 수평 회전축(210)을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기 회전프레임(200)은 수평 회전축(210)에서 방사상으로 연장되는 복수 개의 링크(220a, 220b, 220c)를 구비할 수 있다. 링크(220a, 220b, 220c)의 개수는 수경식물의 크기, 식물 재배 공간의 크기 등에 따라 다양하게 결정될 수 있지만, 수경식물 또는 수경재배유닛(400) 사이의 간섭, 광 조사량 등을 고려하면 3개로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
상기 회전프레임(200)은 회전구동유닛을 구성하는 구동모터(미도시)에 의해 구동되어 수평 회전축(210)을 중심으로 회전할 수 있다. 구동모터는 장치 케이스(100)에 결합될 수 있다. 구동모터에서 발생한 회전력은 회전구동유닛을 구성하는 벨트, 체인 등을 통해 수평 회전축(210)에 전달될 수 있다.
상기 수평프레임(300)은 링크(220a, 220b, 220c)의 단부에 회전 가능하게 결합됨으로써 회전프레임(200)의 회전 운동에도 불구하고 자중에 의해 수평 상태를 유지할 수 있다.
상기 수평프레임(300)은 수경재배유닛(400)이 탈착 가능하게 결합될 수 있도록 직사각형의 고리 형상으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 수경재배유닛(400)은 수경식물이 구비되어 양액을 공급받아 수경 재배되도록 이루어진다.
상기 수경재배유닛(400)은 수평프레임(300)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 수경재배유닛(400)은 수평프레임(300)에 결합됨으로써 수평 상태를 유지하면서 회전프레임(200)에 의해 수평프레임(300)과 함께 수평 회전축(210)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 5를 참조하면, 수경재배유닛(400)은 플레이트의 바디의 가장자리에 돌출테(411)가 형성되어 수평프레임(300)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 플레이트의 바디에는 상하 관통하는 복수 개의 관통홀(412)이 형성될 수 있다.
상기 관통홀(412)에는 양액흡수부가 삽입되어 고정될 수 있다. 양액흡수부는 예를 들어 관통홀(412)에 끼워 맞춤 됨으로써 고정될 수 있다. 양액흡수부의 상면에는 수경식물이 결합될 수 있고, 양액흡수부의 하면은 관통홀(412)의 개방된 하면을 통해 외부로 노출될 수 있다. 그 결과, 수경재배유닛(400)이 양액저장용기(500)에 저장된 양액에 잠기면 양액흡수부는 외부로 노출된 하면을 통해 양액을 흡수하여 수경식물에 공급할 수 있다. 양액흡수부는 양액을 흡수할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 수경재배유닛(400)의 하면에는 메쉬망으로 이루어지는 메쉬커버가 구성될 수 있다. 메쉬커버는 양액흡수부가 관통홀(412)의 개방된 하면을 통해 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 수경식물의 뿌리가 양액흡수부의 외부로 노출된 하면을 통해 과도하게 뻗어나가 다른 수경재배유닛(400)에서 재배되는 수경식물과 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
이러한 수경재배유닛(400)은 아래에서 상세히 설명할 제어모듈(600)을 구성하는 모터제어부의 제어에 의해 교대로 후술하는 양액저장용기에 침지되어 양액을 공급받도록 이루어진다.
다음으로, 상기 장치 케이스(100)의 하부에 구성되고, 그 장치 케이스(100)로 인입 및 인출가능하게 구비되는 양액저장용기(500)는 상면이 개방된 용기 형상으로 형성될 수 있고, 내부에는 양액을 저장할 수 있다.
상기 양액저장용기(500)는 수경재배유닛(400)이 회전 운동하면서 저점을 통과하는 과정에서 양액저장용기(500)의 개방된 상면을 통해 양액저장용기(500)에 저장된 양액에 수경재배유닛(400)의 일부 또는 전부가 잠길 수 있도록 배치될 수 있다. 즉, 수경재배유닛(400)은 저점을 통과하는 과정에서 양액저장용기(500)에 저장된 양액에 잠겨 양액을 공급받을 수 있다.
상기 양액저장용기(500)는 장치 케이스(100)의 개구부(예를 들면, 보조 개구부)를 통해 장치 케이스(100)의 외부로 인출될 수 있도록 장치 케이스(100)의 내부 측면 또는 하면에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 장치 케이스(100)의 내부 측면 또는 하면에는 양액저장용기(500)를 수평 안내하는 가이드레일이 형성될 수 있다.
계속해서, 본 발명의 식물 재배 장치(10)는 위치센서, 온도센서, 습도센서, 이산화탄소 센서, 양액 Ph 검출 센서, 양액 EC(전기전도도) 센서, 양액 레벨센서 등을 포함한다.
상기 위치센서는 수경재배유닛(400)의 위치, 예를 들어 높이 내지 회전 각도를 감지할 수 있고, 온도센서는 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 감지할 수 있고, 습도센서는 장치 케이스(100)의 내부 공기의 습도를 감지할 수 있다. 또한, 이산화탄소 센서는 장치 케이스 내부의 이산화탄소 농도를 감지하고, 전기전도도 센서는 양액의 EC를 검출할 수 있다. 상기 각 센서들은 장치 케이스(100)에 설치될 수 있다.
또한, 레벨센서는 양액저장용기(500)에 저장된 양액의 수위를 감지할 수 있다. 레벨센서는 양액저장용기(500)에 설치되며, 후술하는 제어모듈(600)을 구성하는 양액공급제어부로 신호를 전달하여 양액을 공급하게 된다.
다음으로, 제어 모듈(600)에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.
상기 제어 모듈(600)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 크게 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(610), 사용자 선택관리부(620), 조명제어부(630), 온도제어부(640), 습도제어부(650), 회전주기 제어부(660), 양액공급 제어부(670), 디스플레이부(680), 및 알람부(690)를 포함한다.
상기 제어 모듈(600)의 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부(610)는, 수경재배유닛(400)에서 재배되는 재배식물의 재배 정보 데이터, 예를 들어 재배 기간별(생애주기별), 계절별, 일일사이클별로 조도 모드, 온도, 습도, 양액 조건, 이산화탄소량, 양액 공급 주기 등을 저장하고, 각 센서로부터 데이터를 수집 저장하도록 이루어질 수 있다. 재배 정보 데이터는 식물 재배가 이루어지기 전에 수경식물의 종류별로 데이터베이스부(610)에 입력될 수 있다. 데이터베이스부(610)는 장치 케이스(100)에 설치될 수 있다.
상기 데이터베이스부(610)에 저장되는 데이터는 수동으로 입력된 제어 조건의 데이터가 저장될 수 있으며, 원격지의 중앙 서버 등에서 학습된 데이터가 실시간 또는 주기적으로 제공되어 저장될 수 있다.
다시 말해서, 상기 원격지에서 학습되어 제공될 수 있는 신규 데이터에 대하여 설명하면, 사용자별로 설정한 조건을 추출하고, 재배되는 식물을 추출하며(예를 들면, 인삼), 해당 재배식물의 생육 회차(예를 들면, 인삼 1회차 생육)를 추출하게 된다. 여기에서, 생육 회차의 추출에서는 잎수, 뿌리 무게, 전체 무게, 양산율을 등 자동으로 추출되는 결과값 또는 수동으로 입력된 결과값을 실시간 또는 주기적으로 함께 반영하게 된다. 계속해서, 생육 회차 등의 추출 이후에, 선택된 계절이 봄, 여름, 가을인지에 대한 계절 주기를 추출한 다음, 조도, 온도(내부 온도, 수온), 습도, 양액, 이산화탄소 등의 생육 조건을 추출하고, 추출된 생육 조건은 각 생육 조건별로 최근 업데이트된 베이스 제어조건 데이터에 근거하여 학습하고 학습된 결과값에 기초하여 각 생육조걸별로 주어진 변경범위 내(예를 들면, 설정된 온도범위에서의 ±3℃, 설정된 습도범위에서의 ±10% 등)에서 설정 범위를 변경 적용하고, 이러한 변경 제어조건에 더하여 일일 제어조건에 대하여 설정된 시간제어 범위 내에서 일일 사이클(예를 들면, 아침/점심/저녁/밤에서의 생육 조건별 시간 적용)을 적용하여 신규 데이터를 생성하고, 이를 생육조건 제어 데이터로서 활용하도록 한다. 예를 들어, 복수의 각 사용자별로 재배식물로서 인삼으로 설정된 것으로 파악하고, 해당 인삼들의 생육 회차가 몇회차인지 파악하게 된다. 그런 다음, 계절 주기가 봄, 여름, 가을 중 어떠한 계절 모드로 설정되었는지 파악하고, 이에 대한 각 생육조건 데이터를 생성하여 해당 각 생육조건 데이터의 설정범위에서 일정 범위의 생육 조건을 변동하여 적용하고, 이후 각 생육조건별 아침, 점심, 저녁 및 밤의 일일 사이클에 대한 적용 시간을 적용하게 된다. 예를 들어, 온도의 경우를 설명하자면, 여름의 계절 모드로 파악된 경우, 여름에 해당하는 A온도 범위를 불러오고, 해당 A온도 범위에서 ±B℃ 만큼 변경한 평균 온도범위를 설정한 다음, 아침/점심/저녁/밤에 시간대를 달리하여 적용할 온도 데이터를 생성하게 된다. 이와 같이 생성된 신규 제어조건 데이터는 해당 각 사용자별 재배장치로 실시간 또는 주기적으로 피드백되고 그에 대한 결과값을 생성하여 저장하고, 상기 설명한 바와 같은 과정을 다른 생육 조건에 대해서도 동일하게 적용되어 제공 받을 수 있다.
한편, 본 발명의 식물재배 장치는 가정에서 재배하기 어려운 묘삼의 재배가 가능하다. 이러한 묘삼의 경우에 있어서의 재배정보 데이터를 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에서 식물재배가 묘삼인 경우의 데이터베이스부에는, 묘삼의 생애주기별 제어를 기본으로 실행하고, 그 생애주기별 제어 모드에서 일일주기별 제어모드로 세분화하여 실행하기 위한 데이터가 저장된다.
묘삼 식물재배를 위한 제어의 실행은, 생장 모드별로 크게 출아모드, 전엽 모드 및 생장 모드로 구분하여 저장된 제어데이터에 의해 제어를 실행하게 되며, 그 각 생장모드별 주기에서 다시 일일사이클 제어모드로 세분화되어 제어하게 된다.
구체적으로, 출아 모드에서는 440nm~655nm의 파장, 300~1500 룩스(Lux), 10~25℃ 온도, 습도 60~80%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 12시간씩 또는 6시간씩 교번적으로 440nm 파장과 655nm 파장으로 제어되도록 데이터베이스화된다. 이러한 출아 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 출아 영상의 비교를 통해 출아가 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(690)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(680)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.
그리고 전엽 모드에서는 파장 670nm, 300~1500 룩스(Lux), 온도 10~ 23℃, 습도 60~80%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 12시간씩 또는 6시간씩 교번적으로 300 룩스(Lux)와 1500 룩스(Lux)로 제어되도록 데이터베이스화된다. 이러한 전엽 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 전엽 영상의 비교를 통해 전엽 완성기가 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(690)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(680)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.
다음으로, 성장 모드에서는 파장 440nm, 655nm, 680nm, 300~1500 룩스(Lux), 18~ 25℃, 습도 60~75%, 양액 EC 0.5~1.2dS/m, 이산화탄소 500~1000ppm의 생육 환경의 데이터를 가지며, 일일 조건으로는 8시간씩 교번적으로 파장 440nm, 655nm, 680nm로 제어되도록 데이터베이스화된다. 해당 파장대에서는 각각 엽록소 작용을 촉진하고, 광합성 작용을 촉진하며, 신장효과를 촉진하여 성장 모드를 촉진할 수 있게 된다. 이러한 성장 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 데이터베이스에 미리 입력된 완성 묘삼 영상의 비교를 통해 묘삼 완성이 된 것으로 판단되는 경우에는 알람부(690)의 알람 신호에 의해 디스플레이부(680)에 표시되도록 하거나 및/또는 알람음을 통해 사용자에게 고지하도록 이루어진다.
상기한 각 모드의 온도 조건과 밤과 낮시간의 제어 조건 등은 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 최적 조건을 도출하기 위한 실험 결과로부터 도출된 것이다. 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치에서 최적 온도 조건과 낮과 밤의 제어시간 관계를 도출하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
다음으로, 상기 제어모듈(600)의 사용자 선택관리부(620)는 재배할 식물 및 제어조건을 포함하는 선택을 실행하는 것으로, 장치 케이스(100)의 외측에 구성되는 디스플레이부(680) 또는 사용자 단말기에 표시되는 콘텐츠를 통해 터치 입력 등의 입력으로 재배되는 식물 및/또는 제어조건을 선택하게 하게 되며, 상기 사용자 선택관리부(620)에서 재배식물과 제어 조건이 선택되게 되면, 상기 데이터베이스부(610)로부터 해당 식물재배에 대한 제어 데이터를 불러들여 제어를 실행하게 된다.
또한, 상기 제어모듈(600)의 조명제어부(630)는 데이터베이스부(610)에 저장되어 있는 해당 재배식물에 대한 파장과 룩스(세기)로 제어되도록 조명유닛을 제어하게 된다.
또한, 상기 제어모듈(600)의 온도제어부(640)는 온도센서에서 감지된 온도가 데이터베이스부에 저장된 재배 정보 데이터 중 온도 데이터와 일치하도록 냉각팬을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(600)은 온도센서에서 감지된 온도가 데이터베이스부(610)에 저장된 온도 데이터보다 높으면 냉각팬을 구동하여 장치 케이스(100)의 내부 공기의 온도를 낮출 수 있다.
상기 제어모듈(600)의 습도제어부(650)는 습도센서에서 감지된 습도가 데이터베이스부(610)에 저장된 재배 정보 데이터 중 습도 데이터와 일치하도록 기포발생기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(600)은 습도센서에서 감지된 습도가 데이터베이스에 저장된 습도 데이터보다 낮으면 기포발생기를 구동하여 장치 케이스(100)의 내부 공기의 습도를 높일 수 있다.
또한, 상기 제어모듈(600)의 회전주기 제어부(660)는 데이터베이스부(610)에 저장된 재배 정보 데이터 중 양액 공급 주기에 따라 수경재배유닛(400)이 양액저장용기(500)에 저장된 양액에 잠기도록 구동모터를 제어하여 수경재배유닛(400)의 위치를 변경할 수 있다. 여기에서, 상기 회전주기 제어부(660)는 상기한 성장제어 모드와 연계하여 제어될 수 있다. 구체적으로, 인삼 묘삼의 경우, 발아기, 전엽기 및 성장기에 각각 해당 파장대와 룩스(세기)를 갖고(발아기: 파장 655nm, 300룩스, 전엽기: 파장 430nm, 800룩스, 성장기: 파장 680nm, 1500룩스), 양액 EC 0.6~0.8dS/m의 조건에서 8시간씩 순환 담지되도록 이루어질 수 있으며, 발아기에서의 파장 440nm와 300룩스, 전엽기에서의 파장 670nm와 800룩스, 성장기에서의 파장 680nm와 1500룩스를 갖고 양액 EC 0.5~1.2dS/m의 조건에서 4시간씩 순환 담지하도록 이루어질 수 있다. 이러한 데이터는 본 발명의 발명자의 거듭된 실험결과에 따른 데이터로부터 얻어진 최적값으로부터 도출한 것이다.
계속해서, 상기 제어모듈(600)의 양액공급 제어부(670)는 레벨센서에서 감지된 양액의 수위가 기 설정된 기준수위 이하로 내려가면 개폐밸브를 제어하여 양액저장용기(500)에 물이 공급되게 할 수 있다. 여기서, 기준수위는 수경재배유닛(400)이 저점을 통과하는 과정에서 수경재배유닛(400)의 일부 또는 전부가 양액저장용기(500)에 저장된 양액에 잠길 수 있는 양액의 최저 수위 이상으로 설정될 수 있다.
다음으로, 상기 제어모듈(600)의 디스플레이부(680)는 재배되고 있는 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하도록 이루어지며, 또한 사용자가 임의로 제어할 수 있도록 사용자 설정제어모드를 표시하고 입력받도록 구성되는 제어 콘텐츠를 포함할 수 있다.
상기 제어모듈(600)의 알람부(690)는 실행선택, 제어상황 등을 스피커를 통해 음성과 같은 청각적 신호로 고지하거나, 및/또는 디스플레이부(680)에 특정 색상이나 글씨를 표시하여 시각적 신호를 고지하도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제어모듈(600)은 카메라모듈에서 촬영한 수경식물의 이미지 데이터를 송신할 수 있는 통신모듈부(601)를 더 포함할 수 있으며, 단말기는 통신모듈(601)로부터 수경식물의 이미지 데이터를 수신하여 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 원격으로 재배 환경을 모니터링 할 수 있다.
한편, 도 9 내지 도 14는 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치의 디스플레이부 및/또는 사용자 단말기에서 구현될 수 있는 화면 구성의 예시를 나타내는 것으로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 메인 화면(생육상태 화면)에는 크기 식물 지식 정보 메뉴와 식물 생육조건 설정메뉴 구조를 가지며, 식물 지식 정보 메뉴의 선택 시에는 도 10에 나타낸 바와 같이 재배되는 식물에 대한 기본 지식 화면과 해당 식물을 가지고 가정에서 손쉽게 요리할 수 있는 요리 레시피가 디스플레이되도록 이루어질 수 있다.
그리고 식물 생육조건 설정메뉴는 도 11 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 재배작물, 계절, 일일 제어 시간, 온도, 수온, 조명 등을 사용자가 임의로 자가 설정할 수 있는 화면이 디스플레이되도록 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 소형 식물재배 장치에 의하면, 재배 식물별 생육 인자를 최적으로 제공하여 해당 식물에 맞는 생육 환경을 자동 조성할 수 있어 초보자라도 식물 재배를 용이하게 실행할 수 있으며, 제한된 공간에서 높은 수율을 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기한 본 발명은 소형 식물재배 장치에 이용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 내부에 식물 재배 공간이 형성되는 장치 케이스;
    상기 케이스의 내부 상면에 결합되어 빛을 조사하는 조명유닛;
    상기 케이스의 대향하는 내부 측면 각각에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 회전축에서 방사상으로 연장되는 복수 개의 링크를 구비하는 회전프레임;
    상기 회전프레임을 구동시키는 회전구동유닛;
    상기 각 링크의 단부에 회전 가능하게 결합되어 자중으로 수평 상태를 유지하는 수평프레임;
    상기 수평프레임에 탈착 가능하게 결합되는 수경재배유닛;
    상기 케이스의 하부에 결합되고, 상면이 개방된 형상으로 형성되어 양액을 저장하는 양액저장용기;
    상기 장치 케이스 내에 구비되어 장치 케이스 내의 온도와 습도를 검출하는 온습도 검출유닛; 및
    상기 장치 케이스에 구비되어 조명유닛, 회전구동유닛, 및 검출유닛을 제어하는 제어모듈;을 포함하고,
    상기 제어모듈은 상기 수경재배유닛에 재배되는 재배식물을 생애주기별 및 일일별로 미리 설정된 조도 데이터, 온도 데이터, 습도 데이터, 이산화탄소 데이터, 양액 데이터, 양액 공급주기 데이터를 갖는 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부와, 재배할 식물 및 제어조건을 포함하는 선택을 실행하는 사용자 선택관리부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 조명유닛을 제어하는 조명제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 온도를 제어하는 온도제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 장치 내 습도를 제어하는 습도제어부와, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 상기 수경재배유닛의 회전주기를 제어하도록 상기 회전구동유닛을 제어하는 회전주기 제어부, 상기 제어조건 데이터베이스부의 데이터에 기초하여 양액공급을 제어하는 양액공급 제어부와, 재배 식물의 종류 및 제어상황을 디스플레이하고 상기 사용자 선택관리부의 입력콘텐츠를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 제어모듈에 의한 제어상황을 청각적 및 시각적 고지 중 하나 이상으로 고지하는 알람부를 포함하는
    소형 식물재배 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소형 식물재배 장치에서 재배되는 식물은 묘삼이고,
    상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부는 묘삼의 출아모드, 발아모드, 성장모드에 대한 생육주기별 제어 데이터 및 각 모드에서의 일일주기로 제어하기 위한 일일별 제어 데이터를 포함하며,
    상기 제어모듈은 상기 생육주기별 제어 데이터와 일일별 제어 데이터에 기초하여 생육환경을 제어하도록 이루어지는
    소형 식물재배 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 출아 모드, 상기 전엽 모드 및 상기 성장 모드 각각에서 파장, 조도, 온도, 습도, 양액 EC, 이산화탄소 농도를 포함하는 생육 환경을 일일별로 사용자 설정값 또는 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부로부터의 일일별 제어데이터로 제어되도록 이루어지는
    소형 식물재배 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 출아 모드에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 미리 입력된 출아 영상의 비교를 통해 출아가 된 것으로 판단되는 경우에는 상기 알람부 및 디스플레이부를 통해 사용자에게 고지하도록 이루어지며,
    상기 전엽 모드 제어에서 카메라모듈에 의해 촬영된 촬영 영상과 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 미리 입력된 전엽 영상의 비교를 통해 전엽 완성기가 된 것으로 판단되는 경우에는 상기 알람부 및 디스플레이부를 통해 사용자에게 고지하도록 이루어지는
    소형 식물재배 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수경재배유닛은 상기 수평프레임에 결합되고, 상하 관통하는 복수 개의 관통홀이 형성되는 플레이트형 바디, 상기 관통홀에 삽입 고정되고, 상면을 통해 수경식물이 결합되고, 하면을 통해 양액을 흡수하여 상기 수경식물에 공급하는 양액흡수부, 및 상기 고정프레임에 결합되어 상기 관통홀의 개방된 하면을 폐쇄하는 메쉬커버를 포함하고,
    상기 양액저장용기는 상기 케이스의 외부로 인출될 수 있도록 상기 케이스의 내부 측면 또는 하면에 슬라이딩 가능하게 결합되도록 구성되고,
    상기 제어모듈은 상기 재배식물별 생육인자 제어조건 데이터베이스부에 저장된 데이터를 기초로 해당 재배식물의 양액 공급 주기에 따라 상기 수경재배유닛이 상기 양액저장용기에 저장된 양액에 잠기도록 상기 구동모터를 제어하되, 상기 수경재배유닛이 저점을 통과하는 과정에서 상기 양액저장용기의 개방된 상면을 통해 상기 양액저장용기에 저장된 양액에 일부 또는 전부가 잠겨 양액을 공급받도록 이루어지고,
    상기 제어 모듈은 상기 레벨센서에서 감지된 수위가 설정된 기준수위 이하로 내려가면 양액공급관의 개폐밸브를 제어하여 상기 양액저장용기에 물이 공급되도록 하며,
    상기 기준수위는 상기 수경재배부가 저점을 통과하는 과정에서 상기 수경재배부의 일부 또는 전부가 상기 양액저장용기에 저장된 양액에 잠길 수 있는 최저 수위 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는
    소형 식물재배 장치.
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