WO2022103113A1 - 식물 재배기 및 그의 구동 방법 - Google Patents

식물 재배기 및 그의 구동 방법 Download PDF

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WO2022103113A1
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unit
image
gardening
plant
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PCT/KR2021/016218
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English (en)
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박신애
조영열
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건국대학교 산학협력단
제주대학교 산학협력단
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A01G13/08—Mechanical apparatus for circulating the air
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02—Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
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    • A01G9/26—Electric devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Definitions

  • the present application relates to a plant grower and a method of driving the same. Specifically, the present application relates to a smart plant grower for cultivating plants (flowers, etc.) and a driving method thereof, and to a potting device for planting plants having a water cycle reminder function and a driving method thereof, and an air purifying device using a bio wall and a driving method, and to an apparatus for cultivating leafy vegetables and a driving method thereof.
  • the circuit board kits can control the output of electronic devices such as motors by coded programs by receiving input values from various switches or sensors.
  • various educational programs can be developed based on PC.
  • the conventional electrician education program has a problem in that it is difficult to learn for a long period of time because the explanation of the theory and the experiment according to the theory are mainly performed, so there is a lack of factors to induce interest in the learner. That is, the development level is not adequate in relation to the technology for the teaching aid for teaching the use and application of PC, and it is necessary to develop an educational program that can arouse interest in learners to actively participate in education.
  • the present application is to solve the problems of the prior art described above, and to provide an electrician learning teaching aid that can be grafted into real life, and to provide a plant cultivator that can be manufactured using the same, and a driving method thereof.
  • An object of the present application is to solve the problems of the prior art described above, and to provide a plant cultivator having a water cycle reminder function to utilize an electrician module having a different difficulty depending on the level of the learner, and a method for driving the same.
  • the present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and it is possible to more easily cultivate and manage planted plants according to the level of the learner, has an automatic watering reminder function, and purifies discharged from companion plants planted in pots
  • An object of the present invention is to provide a plant cultivator capable of discharging the exhausted air to the outside and a method of driving the same.
  • An object of the present invention is to provide a plant cultivator capable of automatically receiving irrigation by monitoring the state of the plant and a method of driving the same.
  • the present application is to solve the problems of the prior art described above, to obtain the user's health state information, to recommend crops (eg, vegetables, fruits) tailored to the health state that can be cultivated at home or in the daily life space, and
  • An object of the present invention is to provide a plant cultivator capable of cultivating a plant containing necessary nutrients according to the user's health information by automatically controlling the environments necessary for growth, and a method of driving the same.
  • the plant cultivation machine has a cultivation space in which plants can be grown, and includes a plurality of image sensors provided on the upper surface to photograph the cultivation space housing unit; a plant planting pot device accommodated in the cultivation space and having a body part having a planting space in which planting plants are planted and a learning gardening control module part provided in one region of the body part; and a planter control unit that provides at least a portion of the images obtained from the plurality of image sensors to a user terminal, wherein the control module unit in the learning source receives the user's learning information and user input information for gardening information from the user terminal a communication unit for receiving; a level determination unit for determining a user's learning level and gardening level based on the information of the user input; a control unit connected to each of a plurality of gardening modules provided in the planting pot device and generating a control signal for controlling each of the plurality of gardening modules; and an interface unit for controlling a connection port of at least one gardening module
  • the watch-type terminal having an optical sensor on the side includes a display unit provided on the body unit to display predetermined information;
  • the output direction of the predetermined information through the display unit is a first direction that is a normal output direction corresponding to the gaze direction of the user, or the predetermined information is output symmetrically with the normal output direction and does not correspond to the gaze direction.
  • It may include a control unit for controlling the output in the second direction to output in the true form.
  • the user terminal receives the user input as a response to learning information including gardening information including common sense gardening and chicken module common sense, and transmits the information of the user input in which the user input is data-processed to the communication unit Transmitting, the level determining unit, based on the response, may be to determine the gardening level and the learning level as any one of beginner, intermediate, and advanced according to a preset criterion, respectively.
  • control unit may control the output direction to be the first direction.
  • the plurality of horticultural modules include a switch module, a submersible pump motor module, a power supply module, a soil humidity sensing module, a plurality of environment sensing modules and a wireless communication module, and the control unit includes an electrician module
  • the plurality of environmental sensing modules may include at least one of an air quality sensor, a volatile organic compound (VOC) sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and an atmospheric pressure sensor.
  • VOC volatile organic compound
  • the interface unit may be to control the connection and blocking of the connection port of each of the plurality of horticultural modules and the chicken module connected through the substrate unit according to at least one of the learning level and the horticultural level.
  • the interface unit may be configured to selectively differently set the connection of the connection ports of the plurality of gardening modules according to the learning level and the gardening level.
  • the interface unit learns the types of the plurality of gardening modules for gardening of the planted plants corresponding to the beginner gardening level and the number of connection ports to be connected.
  • the level is determined, and when the learning level is beginner and the gardening level is advanced, the types of the plurality of gardening modules for gardening of the planted plant corresponding to the advanced gardening level and the number of connecting ports to be connected are said It may be decided in consideration of the level of learning.
  • the interface unit connects the connection ports of the switch module, the submersible pump motor module, and the power supply module, and the learning level or the gardening level is intermediate or advanced In either case, the interface unit may connect the connection ports of all the plurality of modules.
  • the plant planting device includes: a moisture content measuring unit provided in a first space among the side surfaces of the body and determining the moisture content of the soil accommodated in the planting space; a nozzle part connected to a water receiving part provided in a second space among the side surfaces of the body part and supplying at least a portion of the water accommodated in the water receiving part to the planting space; And it may further include a pot control unit for controlling the operation of each part in the plant planting device, and controlling the operation of the nozzle unit according to the measured moisture content.
  • the side portion of the body may include an inner member and an outer member having a larger diameter than the inner member, and a corresponding inner member corresponding to the first space among the inner members may be made of a transparent material.
  • the moisture content measuring unit may include: a light emitting unit disposed on an inner surface of a corresponding outer member corresponding to the first space among the outer members and irradiating light toward the corresponding inner member; and a light receiving unit disposed to be spaced apart from the light emitting unit at a predetermined distance on the inner surface of the corresponding outer member and receiving reflected light reflected from the corresponding inner member corresponding to the light irradiated toward the corresponding inner member, the flowerpot control unit may determine the moisture content of the soil based on the reflected light amount of the reflected light received by the light receiving unit and differently control the spray type of water sprayed from the nozzle unit.
  • the plant grower further includes a monitoring unit that stores and manages the images obtained from the plurality of image sensors as monitoring image information, and the grower control unit, when a request to provide image information is made from a user terminal, the plurality of The monitoring image information of at least a part of the monitoring image information acquired and stored from the image sensor may be provided to the user terminal.
  • the monitoring unit includes a second image sensor configured to acquire a second image including at least a partial region of a first image acquired through the first image sensor as an overlapping region among the plurality of image sensors,
  • a selection menu for selecting whether to receive an alternative image of the first image is provided to the user terminal, and when it is selected to receive an alternative image in response to the provision of the selection menu,
  • the second image sensor for capturing an area overlapping the first image controls the angle of the second image sensor so as to obtain a replacement image of the first image
  • the planter controller includes the angle control.
  • the angle change image obtained from the second image sensor may be provided to the user terminal as an alternative image of the first image.
  • the monitoring unit may be configured to, when there are a plurality of overlapping image sensors for obtaining an image including at least a partial area of the first image as an overlapping area in the plurality of image sensors, to obtain a replacement image of the first image
  • the angle of at least some of the plurality of overlapping image sensors may be selectively controlled.
  • the submersible pump motor module is driven through the switch module to supply water to the planted plants, and when the learning level is intermediate, based on the soil humidity sensed by the soil humidity sensing module to the submersible pump motor module is driven and watered to the planted plants, and when the learning level is advanced, the communication unit receives a control signal from the user terminal, and based on the control signal, the submersible pump motor module is driven It may be to be watered to the planted plants. .
  • the communication unit receives weather information from a weather server, and the control unit controls the plurality of gardening modules based on the weather information and soil humidity sensed by the soil humidity sensing module, regardless of the gardening level, the submersible pump Control the motor module and the power supply module, the communication unit, based on the weather information and soil humidity may be to transmit operation information for when a plurality of gardening modules are controlled to the user terminal.
  • the flowerpot control unit may control at least one of a water injection amount, a spraying time, and a spraying pattern as a spraying type of water sprayed from the nozzle part. .
  • it further includes an air purifying device using a bio-wall, the air purifying device, the air purifying device is provided on the wall, the planting unit for mounting a plurality of planting pots in which plants are planted for each of a plurality of preset zones; a driving unit for moving the plurality of planting pots mounted for each zone; a water supply unit for providing irrigation to the plurality of plant pots; It may further include a fan motor unit provided in an area of the wall surface.
  • the air purifying device is provided between the wall surface and the plant pot mounting portion, a growth pot mounting unit for mounting a plurality of pots for growing plants for growing; And In consideration of the monitoring image information, a plurality of planting pots and a determination unit further comprising a determination unit to determine the state of the plants planted in the plurality of growing pots, wherein the control unit, the plurality of plant planting determined by the determination unit It may be to selectively generate a control signal for controlling at least one gardening module among the plurality of gardening modules connected to the plurality of growing pots in consideration of the determination result of the potted plant.
  • the communication unit receives, from the user terminal, a watering signal in which a watering amount is set according to the watering cycle of the plants planted in the potted plants for each zone, and the plurality of plants to receive water supply in response to the watering amount according to the watering cycle of the plant It may be to receive a driving signal for moving the planting pot from the user terminal.
  • a plant planting device having a watering reminder function includes: a body having a planting space in which a planting plant is planted; and a learning horticultural control module unit provided in one region of the body, wherein the plant planting device includes a previously generated watering notification request message according to the measured moisture content of the soil accommodated in the planting space to the user.
  • the control module unit Transmitting selectively to the terminal, the control module unit to the learning source, the communication unit for receiving the information of the user input for the user's learning information and gardening information from the user terminal; a level determination unit for determining a user's learning level and gardening level based on the information of the user input; a control unit connected to each of a plurality of gardening modules provided in the planting pot device and generating a control signal for controlling each of the plurality of gardening modules; and an interface unit for controlling a connection port of at least one gardening module of the plurality of gardening modules and the control unit according to at least one of the learning level and the gardening level, wherein the control unit includes a gardening module connected by the interface unit A control signal for controlling may be selectively generated.
  • the method further includes a leaf vegetable cultivation device, wherein the leaf vegetable cultivation device includes a light source module for irradiating light for accelerating the growth of the plant and a seed holding module for providing seeds by having the body in the inner space.
  • the body part includes a growth space in which a leafy vegetable type plant grows therein
  • the learning gardening control module part includes: a growth information collecting part that collects information about the growth state of the plant and information about the growth environment of the plant; It may further include.
  • a first rail part for guiding the movement of the light source module is provided on the first upper side of the lower surface of the casing, wherein the control unit moves the light source module along the first rail part in consideration of the collection result of the growth information collecting part It may be to generate a control signal for moving from the first position to the second position.
  • a seed storage box provided in an area of the casing to store a plurality of seeds related to leafy vegetables; and a seed holding module for providing any one of a plurality of seeds to the soil in the form of tongs in the seed box based on the user's input information, wherein the seed holding module is provided on the second upper side of the lower surface of the casing
  • a second rail unit for guiding the movement is provided, and the control unit may be to generate a control signal of the seed holding module so that the seeds are sown at a location spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the light source module including a plurality of light source modules capable of irradiating light that can promote the growth of plants and adjusting the wavelength band of light is controlled by a control signal of the control unit, the control unit, the It may be to generate a control signal for controlling the light source module in consideration of the wavelength band information of the light reflected from the plant collected by the growth information collecting unit.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus may include: a user information acquisition unit configured to acquire user information from the user terminal; and a plant recommendation unit for recommending a plant of a leafy vegetable type to be cultivated in the body part based on the user information, wherein the plant recommendation unit is installed inside the casing in consideration of the user's health condition information and the user's life pattern information. It may be to recommend a plant to be grown.
  • the driving method of the plant cultivation machine (a) receiving information of a user input for learning information and gardening information from a user terminal; (b) determining a user's learning level and gardening level based on the information of the user input; (c) generating a control signal for controlling each of the plurality of gardening modules by being connected to each of the plurality of gardening modules provided in the planting pot device in the plant growing machine; and (d) controlling at least one gardening module and a connection port of the plurality of gardening modules according to at least one of the learning level and the gardening level, wherein step (c) includes the gardening to which the connection port is connected a housing unit that selectively generates a control signal for controlling the module, the plant grower has a cultivation space in which plants can be grown, and is provided on the upper surface and includes a plurality of image sensors for photographing the cultivation space; a plant planting pot device accommodated in the cultivation space and having a body part having a planting space in which planting plants are planted and a learning gardening
  • various atmospheres can be created using the bio wall, the arrangement of pots can be changed to create a suitable atmosphere according to location, user characteristics and purpose, etc., and the state of planted plants can be monitored In this way, irrigation can be provided automatically.
  • the user's health status information is obtained, health status customized crops that can be cultivated at home or daily life space (eg, vegetables, fruits) are recommended, and the environment necessary for the growth of crops Plants that contain necessary nutrients can be grown according to the user's health information by automatically controlling them.
  • health status customized crops that can be cultivated at home or daily life space (eg, vegetables, fruits) are recommended, and the environment necessary for the growth of crops Plants that contain necessary nutrients can be grown according to the user's health information by automatically controlling them.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a plant cultivation system according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a plant cultivation machine in a plant cultivation system according to an embodiment of the present application.
  • FIG 3 is a view for explaining an example of providing an expanded image of the first image provided through the monitoring unit of the plant growing machine according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 4 is a view for explaining an angle change image obtained by angle control of a second image sensor in a plant grower according to an embodiment of the present application.
  • 5 to 7 are diagrams for explaining an example of controlling an angle of a selective overlapping image sensor for acquiring an alternative image in a plant cultivation machine according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 9 is a view schematically showing a pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a connection configuration between a learning gardening control module unit and a plurality of gardening modules in a pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a determination result of a gardening level and a learning level output from a user terminal that is interlocked with the pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of recommended plant information output from a user terminal that is interlocked with a pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a virtual planting plant output from a user terminal interworking with a pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a virtual planting plant output from a user terminal that is interlocked with the pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • 15 to 17 are diagrams for explaining a plurality of moisture content measuring units in a pot device for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 18 is an operation flowchart for a method of driving a plant cultivation machine according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 19 is a view showing an example of mounting a flowerpot of an air purification device using a bio-wall according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 20 is a view showing an example of an area in which a flowerpot of an air purification device using a bio-wall according to an embodiment of the present application is mounted.
  • 21 is a diagram illustrating an example of movement of a first flowerpot and a second flowerpot of the air purification apparatus using the bio-wall according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 22 is a view schematically showing a growing pot mounting part of an air purification device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 23 is an operation flowchart for a method of driving an air purification apparatus using a bio-wall according to an embodiment of the present application.
  • 24 is a diagram schematically illustrating an apparatus for cultivating leafy vegetables according to an embodiment of the present application.
  • 25 is a diagram schematically illustrating driving of a light source module of the apparatus for cultivating leafy vegetables according to an embodiment of the present application.
  • 26 is a view schematically showing the operation of the seed holding module of the leaf vegetable cultivation apparatus according to an embodiment of the present application.
  • 27 is an operation flowchart of a method of driving the apparatus for cultivating leafy vegetables according to an embodiment of the present application.
  • 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a plant cultivation system 10000 according to an embodiment of the present application.
  • 2 is a diagram schematically showing a plant cultivation machine 1000 in a plant cultivation system 10000 according to an embodiment of the present application.
  • the plant cultivation system 10000 according to an embodiment of the present application will be referred to as the present system 10000
  • the plant cultivation machine 1000 according to an embodiment of the present application will be referred to as the present cultivation machine 1000.
  • the present system 10000 may include a plant grower 1000 (this planter), a user terminal 200 , and a weather server 300 .
  • the planter 1000 may transmit and receive data by communicating with each of the user terminal 200 and the weather server 300 through the network 1 .
  • the network 1 refers to a connection structure capable of exchanging information between respective nodes such as terminals and servers, and an example of such a network includes a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) network, Long Term Evolution (LTE) Network, 5G network, WIMAX (World Interoperability for Microwave Access) network, Internet (Internet), LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network), A wifi network, a Bluetooth network, a satellite broadcasting network, an analog broadcasting network, a Digital Multimedia Broadcasting (DMB) network, etc. are included, but are not limited thereto.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G 5G network
  • WIMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • Internet Internet
  • LAN Local Area Network
  • Wireless LAN Wireless Local Area Network
  • WAN Wide Area Network
  • PAN Personal Area Network
  • a wifi network a Bluetooth network
  • the user terminal 200 for example, PCS (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communication), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone System), PDA (Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA (Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA (WCode Division Multiple Access), Wibro (Wireless Broadband Internet) terminal, Smartphone, SmartPad, Tablet PC , a laptop computer, a wearable device, a desktop PC, and the like, and may include all types of wired and wireless communication devices, but is not limited thereto.
  • the description of the user terminal 200 and the weather server 300 will be described later in more detail.
  • the present cultivation machine 1000 may include a housing unit 2000 , a pot device for planting plants 3000 , a cultivation machine control unit 4000 , and a monitoring unit 5000 .
  • the present cultivator 1000 may be referred to as a smart plant cultivator for plant (flowers, etc.) cultivation, a flower cultivator, and the like.
  • the pot device 3000 for planting plants is a pot device 3000 for planting plants having a water cycle reminder function according to an embodiment of the present application. Hereinafter, it will be referred to as the device 3000 for convenience of description.
  • the housing 2000 may have a cultivation space s1 in which plants (planted plants) can be cultivated. Also, the housing 2000 may include a plurality of image sensors 2010 provided on the upper surface to photograph the cultivation space s1 .
  • the housing 2000 may be made of, for example, a material such as plastic or metal, but is not limited thereto, and the material may be variously applied.
  • the housing 2000 may be provided in a rectangular parallelepiped shape as an example, but this is only an example for helping understanding of the present application, and may be provided in various shapes such as a cylindrical shape.
  • the plurality of image sensors 2010 may be spaced apart from each other on the upper surface (particularly, the inner side of the upper surface) of the housing unit 2000 .
  • the plurality of image sensors 2010 may photograph the cultivation space s1 including plants (hereinafter referred to as planted plants) planted in the apparatus 3000 (at least a partial area of the cultivation space is photographed).
  • the plurality of image sensors 2010 may be referred to as an image sensor, a camera, or the like.
  • the plurality of image sensors 2010 may refer to CCTVs installed in the cultivation space s1 to observe, monitor, and monitor the cultivation space s1 in which the cultivation machine 1000 is provided (installed, provided).
  • FIG. 2 it is illustrated that three image sensors are provided as a plurality of image sensors 2010 in the present cultivation machine 1000 , but this is only an example for better understanding of the present application, and is limited thereto No, the number and location of the plurality of image sensors 2010 may be variously set.
  • the apparatus 3000 may be accommodated in the cultivation space s1 in the present cultivation machine 1000 .
  • the apparatus 3000 may have a body having a planting space in which plants are planted, and a learning gardening control module provided in one region of the body. The description of the apparatus 3000 will be described in more detail with reference to FIGS. 8 and 9 which will be described later.
  • the planter controller 4000 may provide (transmit) at least a portion of the images obtained from the plurality of image sensors 2010 to the user terminal 200 through the network 1 . Also, the planter controller 4000 may control the operation of the plant grower 1000 (operation of each component in the plant grower).
  • the monitoring unit 5000 may store and manage images obtained from the plurality of image sensors 2010 as monitoring image information.
  • the monitoring unit 5000 may acquire the images captured by each of the plurality of image sensors 2010 by receiving the images through the network 1 .
  • the monitoring unit 5000 may store and manage the images obtained from the plurality of image sensors 2010 as monitoring image information for monitoring the cultivation space s1.
  • the present cultivation machine 1000 may include an image storage unit (not shown).
  • the monitoring unit 5000 may store and manage images obtained from the plurality of image sensors 2010 as monitoring image information in an image storage unit (not shown).
  • the planter controller 4000 obtains monitoring image information obtained from a plurality of image sensors 2010 and stored in an image storage unit (not shown). At least some of the monitoring image information may be provided to the user terminal 200 .
  • the monitoring unit 5000 may provide a selection menu to the user terminal 200 . Also, the monitoring unit 5000 may control an operation of each of the plurality of image sensors 2010 .
  • the monitoring unit 5000 When a request for image information provision is received from the user terminal 200, the monitoring unit 5000 responds to the first image information obtained through the first image sensor among the plurality of image sensors 2010 installed in the cultivation space s1, for example. When there is a second image sensor that acquires a second image including at least a partial region of the first image as an overlapping region, the user terminal ( 200) can be provided. That is, the monitoring unit 5000 may provide the first selection menu to be displayed on the screen of the user terminal 200 . A description thereof may be more easily understood with reference to FIG. 3 .
  • FIG 3 is a view for explaining an example of providing an expanded image of the first image provided through the monitoring unit 5000 of the plant cultivation machine 1000 according to an embodiment of the present application.
  • a first image I1 captured by a first image sensor among a plurality of image sensors 2010 and a second image I2 obtained by being photographed by a second image sensor Assume that there is a region r that overlaps with each other. That is, as an example, it is assumed that the image sensor that acquires the image I2 including at least a partial region of the first image I1 as the overlapping region r is the second image sensor. In other words, when the second image sensor acquires the second image I2, for example, the second image I2 overlaps at least a partial region r of the first image I1 acquired through the first image sensor. ) is assumed to be obtained.
  • the monitoring unit 5000 sets at least a partial region of the first image I1 acquired through the first image sensor among the plurality of image sensors 2010 as the overlapping region r. It may be checked whether a second image sensor that acquires the included second image I2 exists. As a result of the confirmation, since the second image sensor acquires the image I2 so that it overlaps with at least a partial region r of the first image I1 , the monitoring unit 5000 generates the extended image including the first image I1 A first selection menu for selecting whether to be provided may be provided to the user terminal 200 .
  • the planter controller 4000 may provide the expanded image of the first image including the first image I1 and the second image I2 as at least a part of monitoring image information to the user terminal 200 .
  • the provided extended image of the first image may be an image corresponding to the remaining region s from which the overlapping region r is excluded from the second image I2 and an image including the first image I1 . .
  • the expanded image of the first image provided through the cultivation control unit 4000 is not an image generated by simply adding the entire second image I2 to the first image I1, but rather to the first image I1. It may mean an image generated by adding only the second image I2 corresponding to the remaining region s except for the overlapping region r overlapping the first image I1 among the second image I2. .
  • the present planter 1000 when the present planter 1000 provides (transmits) the extended image of the first image to the user terminal 200, it is included in any one of the two images considered when generating the extended image of the first image.
  • An extended image may be generated and provided (transmitted) in a state in which the overlapping area (ie, the overlapping area overlapping each other between the two images) is removed.
  • the monitoring unit 5000 may include an image editing unit (not shown) for generating an extended image.
  • the image editing unit may generate an extended image of the first image including the first image I1 and the second image I2 when it is selected to receive the extended image in response to the provision of the first selection menu.
  • the image editing unit may leave only one of the plurality of overlapping areas with respect to the overlapping area and remove the remaining overlapping areas as described above. Based on this, the image editing unit (not shown) performs image editing in which the second image I2 including only the remaining region s from which the overlapping region has been removed (excluded) and the first image I1 are connected into one image. By doing so, an extended image of the first image may be generated.
  • the image editing unit may perform image editing for generating an alternative image using an overlapping image sensor in a description to be described later. A detailed description will be given later.
  • the monitoring unit 5000 may store all images obtained from each of the plurality of image sensors 2010 in an image storage unit (not shown), but preferably, a region in which some of the plurality of image sensors 2010 overlap each other. If the extended image can be obtained by shooting, the edited extended image may be stored through an image editing unit (not shown). Accordingly, the extended image may be provided to the user terminal 200 .
  • This planter 1000 generates and stores an extended image with the overlapping area removed and provides it to the user terminal 200, thereby acquiring unnecessary images (or storing unnecessary images in an image storage unit (not shown)) can be reduced and memory usage can be reduced.
  • the memory may refer to a memory corresponding to an image storage unit (not shown), but is not limited thereto, and may refer to a memory of the user terminal 200 that receives the extended image.
  • the monitoring unit 5000 includes a second image sensor for acquiring a second image including at least a partial region of the first image acquired through the first image sensor among the plurality of image sensors 2010 as an overlapping region, and , when it is impossible to obtain the first image from the first image sensor, a selection menu for selecting whether to receive an alternative image of the first image (this is referred to as a second selection menu for convenience of description below) is displayed in the user terminal 200 ) can be provided.
  • the state in which acquisition of the first image is impossible means, for example, when the first image sensor fails or a communication error occurs with respect to the network through which the first image is transmitted (that is, when the state of the network is not good)
  • each of the plurality of image sensors 2010 is connected (interlocked) with the monitoring unit 5000 in the present cultivation machine 1000 through the network 1, and transmits an image of the cultivation space s1 to the network 1) may be transmitted (provided) to the monitoring unit 5000 through
  • the monitoring unit 5000 may acquire an image transmitted (provided) by each of the plurality of image sensors 2010 through the network 1 , store it as monitoring image information, and manage it.
  • the network may be any type of wired/wireless network, such as the above-described 3rd Generation Partnership Project (3GPP) network, Long Term Evolution (LTE) network, and World Interoperability for Microwave Access (WIMAX) network, but is not limited thereto.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • WIMAX World Interoperability for Microwave Access
  • the monitoring unit 5000 when it is selected to receive the alternative image in response to the provision of the selection menu (the second selection menu) (ie, in response to the provision of the second selection menu, the replacement image of the first image from the user terminal) (when selection input information to be provided is received), in response to that, a second image sensor that captures an area overlapping the first image (at least partially overlapping area) to obtain an alternative image of the first image,
  • the angle of the second image sensor may be controlled.
  • the monitoring unit 5000 determines the size of the overlapping region r overlapping between the first image I1 and the second image I2 before controlling the angle of the second image sensor as a reference (that is, the image sensor Based on the size of the overlapping area before angle control), the angle of the second image sensor may be controlled in a direction in which the size of the overlapping area r overlapping between the first image I1 and the second image I2 becomes larger.
  • the second image The size of the overlapping region in the second image acquired through the second image sensor after the sensor angle control is performed may be a second size larger than the first size.
  • the second image obtained through the second image sensor after the angle control of the second image sensor is performed is an image in which the angle of the captured image is changed compared to before the angle control by the angle control of the second image sensor, It may be referred to as an angle-changed image (particularly, an angle-changed second image).
  • the planter control unit 4000 provides the angle change image (in particular, the angle change second image) obtained from the second image sensor on which the angle control has been performed as a replacement image for the first image I1 to the user terminal 200 .
  • the planter controller 4000 may use the angle change image obtained from the second image sensor with angle control as a replacement image of the first image and provide it to the user terminal 200 as at least part of monitoring image information. This can be more easily understood with reference to FIG. 4 .
  • FIG. 4 is a view for explaining an angle change image obtained by angle control of a second image sensor in the plant cultivation machine 1000 according to an embodiment of the present application. Description of this may be described in comparison with FIG. 3 .
  • the monitoring unit 5000 selects whether to receive an alternative image of the first image A menu may be provided to the user terminal 200 .
  • the monitoring unit 5000 overlaps the first image I1 and the second image I2 before controlling the angle of the second image sensor Based on the size of the overlapping area r, the angle of the second image sensor may be controlled in a direction in which the size of the overlapping area overlapping between the first image I1 and the second image I2 increases.
  • the size of the overlapping region r' in the angle-changed image (angle-changed second image) I2' acquired through the second image sensor after the angle control of the second image sensor is performed that is, the first image
  • the size of the overlapping region r′ overlapping with I1 may be larger than the size of the overlapping region r in the second image I2 before the angle control of the second image sensor is performed.
  • the planter controller 4000 uses the angle change image (particularly, the angle change second image) I2 ′ obtained from the second image sensor to which the angle control is performed as a replacement image for the first image I1 by the user terminal 200 . ) can be provided.
  • the replacement image of the first image I1 provided to the user terminal 200 may be referred to as at least part of monitoring image information.
  • the user terminal 200 requested to provide an image obtained through the first image sensor as an image information provision request, but the image requested by the user (ie, an image corresponding to the image information provision request) Even in a situation in which it is impossible to provide the user terminal 200 with a first image of the first image sensor that is By controlling the angle of the sensor), the image sensor (the second image sensor) whose angle is controlled may obtain an image substitute for the first image and provide it to the user terminal 200 .
  • the present planter 1000 can provide an image (alternative image) similar to the first image through angle control of another image sensor even in a situation where the user terminal 200 cannot provide the requested first image.
  • the user terminal 200 transmits a request for providing image information for receiving an image acquired through one of the plurality of image sensors 2010 as an example (the first image sensor), at this time, this planter
  • reference numeral 1000 obtains an alternative image of an image similar to the first image by controlling the angle of another image sensor and provides it to the user terminal 200 .
  • the present cultivation machine 1000 may provide a user to remotely monitor the cultivation space s1 in the present cultivation machine 1000 more generally.
  • the monitoring unit 5000 may detect a first image (first image sensor). Angles of at least some image sensors (overlapping image sensors) among the plurality of overlapping image sensors may be selectively controlled in order to obtain an alternative image of the first image of .
  • the cultivation control unit 4000 includes a plurality of combinations (the number of combinations) of at least some selectively controllable image sensors (overlapping image sensors) among a plurality of overlapping image sensors in order to obtain an alternative image of the first image.
  • the angle may be controlled by selecting at least some image sensors (overlapping image sensors) corresponding to a combination in which the number of image sensors to be controlled is minimized. This can be more easily understood with reference to FIGS. 5 to 7 .
  • 5 to 7 are diagrams for explaining an example of controlling an angle of a selective overlapping image sensor for acquiring an alternative image in the plant grower 1000 according to an embodiment of the present application.
  • the second image sensor acquires the second image I2 to include an overlapping region r1 overlapping with at least a partial region of the first image I1, and the third image sensor A third image I3 is acquired to include an overlapping region r2 overlapping with at least another partial region, and an overlapping region r3 in which the fourth image sensor overlaps another at least partial region of the first image I1 Assume that the fourth image I4 is acquired to include
  • the monitoring unit 5000 displays a second selection menu for selecting whether to receive an alternative image of the first image I1 to the user terminal ( 200) can be provided.
  • the monitoring unit 5000 controls at least a partial region of the first image I1 in the plurality of image sensors 2010 . It may be determined whether there is an overlapping image sensor that acquires an image including as an overlapping region.
  • the plurality of overlapping image sensors include a second image sensor acquiring a second image I2 , a third image sensor acquiring a third image I3 , and a fourth image I4 ) may mean a fourth image sensor that obtains .
  • the monitoring unit ( 5000 may selectively control angles of at least some of the plurality of overlapping image sensors (the second image sensor to the fourth image sensor) in order to obtain an alternative image of the first image I1 .
  • the planter controller 4000 may control the angles of the second image sensor and the third image sensor to obtain an alternative image of the first image I1 .
  • the monitoring unit 5000 receives the angle change image (angle change second image, I2') through the second image sensor with angle control and the angle change image (angle change first image) through the third image sensor with angle control. 3 image, I3') can be acquired (received).
  • the image editing unit (not shown) in the above-described monitoring unit 5000 includes at least the angle-changed image (angle-changed second image, I2') of the second image sensor obtained based on the first image I1.
  • An alternative image of the first image I may be acquired (generated) by combining the partial region with at least a partial region of the acquired angle-changed image (angle-changed third image, I3 ′) of the third image sensor.
  • the image editing unit may configure a second image corresponding to the overlapping region r1'' overlapping the first image I1 within the angle-changed image (angle-changed second image, I2') of the second image sensor.
  • a first partial image is extracted, and a second partial image corresponding to the overlapping region r2'' overlapping the first image I1 within the angle-changed image (angle-changed third image, I3') of the third image sensor. can be extracted.
  • the image editing unit may acquire (generate) a replacement image of the first image I by connecting (combining) the extracted first partial image and the second partial image.
  • the monitoring unit 5000 controls the angles of the second image sensor, the third image sensor, and the fourth image sensor to acquire an alternative image of the first image I1 . can do.
  • the monitoring unit 5000 provides an angle change image (angle change second image, I2'') through a second image sensor with angle control and an angle change image (angle change on a third image sensor) through the angle control.
  • the third image I3'' and the angle-changed image may be acquired (received) through the fourth image sensor to which the angle has been controlled.
  • the image editing unit (not shown) in the monitoring unit 5000 , at least a part of the angle change image (angle change second image, I2'') of the second image sensor obtained based on the first image I1 .
  • At least a portion of the area and the acquired angle-changed image (angle-changed third image, I3'') of the third image sensor and at least a part of the angle-changed image (angle-changed fourth image, I4'') of the fourth image sensor By combining the regions with each other, it is possible to acquire (generate) an alternate image of the first image I.
  • the image editing unit corresponds to the overlapping region r1''' overlapping the first image I1 within the angle-changed image (angle-changed second image, I2'') of the second image sensor. and extracts a first partial image to correspond to the overlapping region r2''' overlapping the first image I1 within the angle-changed image (angle-changed third image, I3'') of the third image sensor.
  • the second partial image is extracted, and the first image corresponding to the overlapping region r3''' overlapping the first image I1 within the angle-changed image (angle-changed fourth image, I4'') of the fourth image sensor. It is possible to extract 3 partial images.
  • the image editing unit may acquire (generate) a replacement image of the first image I by connecting (combining) the extracted first partial image, second partial image, and third partial image.
  • an example of obtaining an alternative image through angle control of two image sensors may be referred to as an example of the first case.
  • an example of obtaining an alternative image through angle control of three image sensors may be referred to as an example of the second case.
  • the monitoring unit 5000 may, for example, include a plurality of overlapping image sensors as in the first case example.
  • An alternative image may be obtained by selectively controlling the angles of the second image sensor and the third image sensor among the image sensors (the second image sensor to the fourth image sensor), or, as another example, the example of the second case Similarly, an alternative image may be acquired by selectively controlling the angles of the second image sensor to the fourth image sensor among the plurality of overlapping image sensors (the second image sensor to the fourth image sensor).
  • the number of combinations (the number of combinations) of at least some of the plurality of overlapping image sensors selectively controllable among the plurality of overlapping image sensors is two (the first two cases including an example of the case and an example of the second case). That is, according to an example of the present application, it can be said that the number of selectively controllable combinations of at least some image sensors is two, including the example of the first case and the example of the second case.
  • the monitoring unit 5000 determines that the number of controlled image sensors is the minimum.
  • the angle may be controlled by selecting at least some image sensors corresponding to a combination of .
  • the number of image sensors controlled to acquire the replacement image may be two, whereas in the example of the second case, the number of image sensors controlled to acquire the replacement image may be three.
  • the monitoring unit 5000 is controlled as an example, as in the example of the first case among the two cases.
  • the second image sensor and the third image sensor are selected as at least some of the image sensors corresponding to the combination in which the number of image sensors is minimized, and angles of the second image sensor and the third image sensor are controlled to obtain the first image I1 . can obtain an alternative image of
  • the present planter 1000 provides an alternative image of the first image in a situation in which the user terminal 200 cannot provide the requested first image, an image sensor (superposed image sensor) that is controlled to generate an alternative image It is possible to provide an image (alternative image) similar to or corresponding to the first image while minimizing the number of .
  • the present planter 1000 generates an alternative image based on an angle change image obtained through an overlapping image sensor controlled with a minimum number, thereby reducing the image editing time (a faster replacement image is possible),
  • the quality of the monitoring image eg, a replacement image of the first image
  • the quality of the monitoring image for the cultivation space s1 provided to the user terminal 200 may be improved through combining images using a small number of images.
  • a pot device 3000 (this device) for planting plants having a water cycle reminder function included in the present cultivation machine 1000 will be described in more detail with reference to FIGS. 8 and 9 .
  • FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a plant pot device 3000 (this device) according to an embodiment of the present application.
  • 9 is a view schematically showing a pot device 3000 for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • the 9 o'clock-3 o'clock direction is the left-right direction
  • the 7 o'clock-1 o'clock direction is the front-back direction
  • the 12 o'clock-6 o'clock direction is the vertical direction.
  • the device 3000 may be referred to as a pot device for planting plants, a pot device for planting plants, and the like having a water cycle reminder function.
  • the apparatus 3000 may be accommodated in the cultivation space s1 of the present cultivation machine 1000 .
  • the device 3000 includes a body part 40, a learning horticultural control module part 100, a plurality of moisture content measurement parts 50 (51, 52, ...), a water receiving part 60, a nozzle part 61. , a flowerpot control unit 70 , a distance measurement sensor 80 , a status display unit 81 , a plurality of wheels 90 , a switch unit 91 , and a wheel movement control unit 92 .
  • the body portion 40 may have a planting space s2 in which a plant (planting plant) is planted. Plants planted in this body portion 40 may be referred to as planted plants herein.
  • the plant planted in the body portion 40 may be, for example, a flower, and the like, and the plant planted herein may be otherwise referred to as a planted flower or the like.
  • the planter 1000 may be referred to as a plant grower, a flower grower, or the like.
  • the body portion 40 is illustrated as being provided in a rectangular parallelepiped shape, but this is only an example for helping understanding of the present application, and may be provided in various shapes such as a cylindrical shape.
  • the body portion 40 may be made of a material (material) such as plastic or metal, and is not limited thereto, and various materials may be applied.
  • the upper surface of the body portion 40 is open, and the lower surface of the body portion 40 may include a plurality of holes for allowing the water accommodated in the planting space (s2) to drain out. That is, the body portion 40 may have an open upper surface and a lower surface (lower surface member) having a plurality of holes. Soil and plants (planting plants) may be accommodated in the planting space s2.
  • the apparatus 3000 may selectively transmit a pre-generated water cycle notification request message to the user terminal 200 according to the measured moisture content of the soil accommodated in the planting space s2 . This will be described later.
  • the learning gardening control module unit 100 may be provided in one region of the body unit 40 .
  • the learning gardening control module unit 100 is exemplified as a region of the body unit 40 and provided on the right side of the body unit 40 , but is not limited thereto.
  • This device 3000 and/or this planter 1000 including this learning gardening control module unit 100 may be provided as a teaching aid for learning an electrician module to be described later, and as an exercise of the learning, planting It can be implemented as an electrician module-based device for gardening of plants.
  • the user terminal 200 may interwork with the learning horticultural control module unit 100 to transmit and receive information on planted plants or information for controlling the learning horticultural control module unit 100 through the network 1 .
  • the weather server 300 provides weather information, and irrigation may be controlled by the learning gardening control module unit 100 using the weather information. More specific details are as follows.
  • the learning gardening control module unit 100 may include a communication unit 110 , a level determination unit 120 , a control unit 130 , an interface unit 140 , and a sensor unit 150 .
  • the learning horticultural control module unit 100 may further include a water supply unit or a supply pipe connected to an externally provided water supply unit, an electromagnetic valve, and the like.
  • the communication unit 110 may receive information of a user input for the user's learning information and gardening information from the user terminal 200 .
  • learning information and gardening information may be generated from the user terminal 200 that receives a user input.
  • the user terminal 200 may receive the user input as a response to gardening information including common sense gardening and learning information including common sense PC module.
  • the user terminal 200 may process the user input to generate information of the user input and transmit it to the communication unit 110 .
  • the user terminal 200 provides an application interworking with the learning gardening control module unit 100, and may provide a quiz on common sense of gardening and a quiz on common sense of the chicken module through the application.
  • the user terminal 200 may receive the responses of the quiz on common sense of gardening and the quiz on common sense of the electrician module, respectively, and may convert them into data and transmit them to the communication unit 110 .
  • the learning level of the present application does not include only the handling level of the user's PC module, and may be extended to a learning level of a comprehensive concept determined in consideration of the user's age, gender, grade, learning level, and the like.
  • the level determining unit 120 may determine the learning level and the gardening level of the user based on the information of the user input received from the user terminal 200 . According to an embodiment of the present application, the level determination unit 120 may determine the gardening level and the learning level as any one of beginner, intermediate, and advanced according to a preset criterion based on the response, respectively.
  • the level determination unit 120 may determine the level of gardening and the level of learning according to the number of correct answers of the common sense quiz of gardening and the number of correct answers of the common sense quiz of chicken. For example, the gardening common sense quiz and the chicken common sense quiz can each be presented with 10 questions, of which 10 to 8 correct answers are advanced, 7 to 5 are intermediate, and 4 or less can be judged as beginner. can Also, in the case of the learning level, the learning level may be determined by further considering the age and grade of the user.
  • the user terminal 200 may transmit user information based on a user input to the communication unit 110 , and the user information may include the user's age and grade.
  • 11 is a diagram illustrating an example of the determination result of the gardening level and the learning level output from the user terminal 200 interlocked with the pot device 3000 for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • each user's gardening level and learning level determined by the level determining unit 120 are transmitted to the user terminal 200 through the communication unit 110 , and as shown in FIG. 11 , the user terminal Through ( 200 ), the determination result of the gardening level and the learning level may be output.
  • the user terminal 200 may receive a user input for selecting the gardening level and the learning level, respectively, and may transmit information on the level selection to the communication unit 110 .
  • the level determination unit 120 may determine the level of gardening and the level of learning as desired by the user based on the information on the level selection.
  • the user terminal 200 may display the determination result of the level determination unit 120 .
  • the user terminal 200 may display the number of questions and the number of correct answers including the quiz result related to common sense of the chicken module.
  • the level determining unit 120 may determine the number of correct answers as a level that meets the reference value of the preset learning level, and the user terminal 200 may display the determined learning level.
  • FIG. 10 is a connection configuration between the learning gardening control module 100 and the plurality of gardening modules 101, 102, 103, 104, 105, 106 altogether in the pot device 3000 for planting according to an embodiment of the present application. It is the drawing shown.
  • the control unit 130 is connected to each of the plurality of gardening modules 101, 102, 103, 104, 105, 106...) provided in the learning gardening control module unit 100, and a plurality of gardening modules 101 , 102, 103, 104, 105, 106 ...) may generate a control signal for controlling each. That is, the system 10000 may include a plurality of horticultural modules 101, 102, 103, 104, 105, 106 ..., and a plurality of horticultural modules 101, 102, 103, 104, 105, 106 . can be connected (interlocked) with the learning gardening control module unit 100 .
  • a plurality of horticultural modules may include a switch module 101, a submersible pump motor module 102, a power supply module 103 and a soil humidity sensing module 104.
  • the plurality of horticultural modules may further include a water supply unit or a supply pipe connected to an externally provided water supply unit, an electromagnetic valve, and the like.
  • the controller 130 may include an electrician module.
  • the plurality of horticultural modules 101 , 102 , 103 , 104 , 105 , 106 ... may be connected to the learning horticultural control module 100 through the substrate unit (breadboard) 10 .
  • the learning level and the horticultural level may be divided so that learning of the iOS module suitable for the level of the user and learning of planted plant gardening are made.
  • the learning gardening control module unit 100 controls the connection between the gardening module and the control unit 130 so that available gardening modules can be selected according to the learning level, or to grow planted plants suitable for the gardening level, planted plants can recommend Description of the recommendation of planted plants can be more easily understood with reference to FIG. 12 to be described later.
  • Interface unit 140 according to at least one of a learning level and a gardening level connection port 141 of at least one gardening module of the plurality of gardening modules (101, 102, 103, 104, 105, 106 ...) and the control unit 130 ) can be controlled.
  • the interface unit 140 may include a plurality of module connection terminals of the board unit 10 and a plurality of connection ports 141 respectively corresponding to the plurality of module connection terminals.
  • the interface unit 140 may control the connection and blocking of the chicken module connected through the board unit 10 and the connection port 141 of each of the plurality of gardening modules according to at least one of a learning level and a gardening level.
  • the interface unit 140 may selectively and differently electronically set the connection of the connection ports 141 of the plurality of gardening modules according to the learning level and the gardening level. That is, by making the connection of the connection port 141 different according to the level (learning level, gardening level), learning can be made through the gardening module suitable for the user's level.
  • the learning target gardening module may be determined by considering the learning level and the gardening level at the same time.
  • the interface unit 140 includes a plurality of types of horticultural modules corresponding thereto for gardening of planted plants corresponding to the beginner horticultural level and a connection port 141 to be connected. ) can be determined in consideration of the learning level.
  • a user with an advanced level of learning and a beginner level of gardening has specialized knowledge about the PC module, but may be a beginner for gardening. Even if such a user grows planted plants at the beginner's horticultural level, they can grow planted plants using the gardening module corresponding to the advanced learning level.
  • the type of planted plant and the specification (the type of the gardening module) of the learning gardening control module unit 100 may be variously determined according to each combination of the user's gardening level and learning level.
  • Planting plants corresponding to the beginner horticultural level may be plants with low horticultural difficulty, for example, plants that do not frequently irrigate, such as cacti, and require relatively unnecessary management of pests and weeds.
  • the planted plants corresponding to the intermediate and advanced horticultural levels may be plants that have relatively higher frequency of irrigation and require relatively more management than the plants corresponding to the beginner horticultural level.
  • the type of gardening module is a gardening module type determined according to the gardening level or learning level, for example, in the case of beginner learning level, a gardening module required for manual watering, for example, the switch module 101, underwater
  • the pump motor module 102 and the power supply module 103 may be a type of entry-level gardening module. That is, the beginner learning level may be a level that the user passively waters through the switch.
  • soil humidity sensing module and communication module Bluetooth/Wi-Fi module
  • various of-based modules may be utilized, and may be included in different gardening module types according to the learning level and difficulty of each module.
  • the interface unit 140 includes types of a plurality of horticultural modules for gardening of planted plants corresponding to the advanced horticultural level and the number of connection ports 141 to be connected. It can be decided by considering the level of learning. A user with a beginner level of learning and an advanced level of gardening may be a beginner with respect to the electrician module, but may be a user with specialized knowledge about gardening. Even if such a user grows planted plants at the advanced horticultural level, they can grow planted plants using the gardening module corresponding to the beginner learning level.
  • the interface unit 140 is a switch module 101 , a submersible pump motor module 102 , and a connection port 141 of the power supply module 103 . ) can be connected.
  • the interface unit 140 may connect the connection ports 141 of all the plurality of modules.
  • a soil humidity sensing module or a communication module may be further connected to the gardening module connected in the case of the beginner.
  • the water pump motor module 102 When describing the driving of the gardening module according to the level, when the learning level and the gardening level are beginner, the water pump motor module 102 is driven through the switch module 101 to supply water to the planted plants. When both the learning level and the gardening level are beginner, a plant with easy gardening difficulty can be grown, but the planted plant can be grown by a combination of a simple gardening module so as to be passively watered through the switch module 101 . In addition, when the learning level and the horticultural level are intermediate, the water pump motor module 102 is driven based on the soil humidity detected by the soil humidity sensing module 104 to supply water to the planted plants.
  • the communication unit 110 or the communication module receives a control signal from the user terminal 200, and based on the control signal, the submersible pump motor module 102 is driven to plant plants can be watered.
  • the learning level and horticulture level go from beginner to advanced, cultivating planted plants with high horticulture difficulty, increasing horticultural modules available for horticulture, as well as adding various functions for irrigation.
  • the interface unit 140 connects the switch module 101 , the submersible pump motor module 102 , the connection port 141 of the power supply module 103 and , the submersible pump motor module 102 may be driven through the switch module 101 to supply water to the planted plants.
  • the interface unit 140 may connect the connection ports 141 of all the plurality of modules even if the learning level is beginner.
  • the submersible pump motor module 102 Based on the soil humidity detected by the soil humidity sensing module 104, the submersible pump motor module 102 is driven to supply water to the planted plants, or the communication unit 110 or the communication module receives a control signal from the user terminal 200, Based on the control signal, the submersible pump motor module 102 may be driven to supply water to the planted plants. Therefore, even if the user's learning level is relatively beginner, it is possible to more easily and precisely cultivate intermediate or advanced level plants that require delicate and continuous attention.
  • the communication unit 110 may receive the weather information from the weather server 300 .
  • the weather information may include weather information, cloud amount information, and sunlight amount information.
  • the control unit 130 controls the plurality of gardening modules based on the weather information and the soil humidity detected by the soil humidity sensing module, regardless of the gardening level, to control the submersible pump motor module 102 and the power supply module 103.
  • the user is indifferent to the planted plants or the gardening level is beginner level, irrigation is not performed properly. If this state continues, the moisture in the soil is reduced, so that the planted plants are more likely to wither, and it is impossible to maintain a pleasant internal environment. Even if the user is indifferent to the planted plant, the health of the planted plant can be maintained if it rains depending on the weather, but if the planted plant is grown indoors or the sunny weather is maintained without rain, the planted plant may wither It still exists.
  • the controller 130 may control the plurality of horticultural modules so that the planted plants are watered before the planted plants wither due to the correlation between the weather information and the soil humidity.
  • the control unit 130 may calculate the current risk of soil humidity through weather information, cloud amount information, and sunlight information, and if the risk level is less than a preset threshold, the submersible pump motor module 102 regardless of the horticultural level ) and the power supply module 103 can be controlled to supply water to the planted plants.
  • the communication unit 110 may transmit operation information for the case of controlling a plurality of gardening modules based on weather information and soil humidity to the user terminal 200 .
  • the user terminal 200 may provide information so that the user can check the state of the planted plant by outputting the operation information.
  • the sensor unit 150 may include a weight sensor for detecting the weight of a plant and soil planted in a pot including the learning horticultural control module unit 100 , and an optical sensor for detecting the amount of light flowing from the upper part of the pot.
  • the control unit 130 may determine the type of plant planted in the pot through the weight and light amount of the soil detected by the sensor unit 150 .
  • the types of plants may include coniferous plants, broad-leaved plants, flowers, and trees.
  • the control unit 130 may control the plurality of gardening modules based on at least one of weight and light quantity, but may control the submersible pump motor module 102 and the power supply module 103 regardless of the gardening level. Also, the risk of soil humidity can be calculated from the weight and light quantity of the soil.
  • the submersible pump motor module 102 and the power supply module 103 can be controlled to water the planted plants.
  • the communication unit 110 may transmit operation information for the case of controlling a plurality of gardening modules based on the weight and light quantity of the soil to the user terminal 200 .
  • the user terminal 200 may provide information so that the user can check the state of the planted plant by outputting the operation information.
  • the sensing data of the weight sensor and the sensing data of the light sensor collected by the sensor unit 150 may be transmitted to the user terminal 200 through the communication unit 110 .
  • the user terminal 200 may determine the type and size of a plant planted in a pot including the learning gardening control module unit 100 based on the received sensing data.
  • the user terminal 200 may calculate an irrigation amount and cycle based on the identified plant type and size to generate a control signal accordingly.
  • the user terminal 200 transmits the generated control signal to the learning horticultural control module unit 100, and the learning horticultural control module unit 100 sends the control signal to the planting plant according to the control signal. can be watered
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of recommended plant information output from the user terminal 200 that is interlocked with the pot device (or plant grower) for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • the level determining unit 120 may generate recommended plant information according to the learning level and the horticultural level and transmit it to the user terminal 200 through the communication unit 110 .
  • the recommended plant information may include information about a plant type, plant name, growth cycle, and watering cycle.
  • the recommended plant information may be generated in consideration of the location information received from the user terminal 200 , and different types of recommended plant information may be generated according to the location information.
  • the user terminal 200 may transmit location information to the communication unit 110 .
  • the location information may include GPS information of the user terminal 200 or an address input by the user, latitude and longitude.
  • the level determination unit 120 may generate recommended plant information in consideration of the climate corresponding to the location of the user terminal 200 through the location information.
  • the level determining unit 120 may generate different recommended plant information according to the location information based on the current location of the user terminal 200 and the climate according to the location. Meanwhile, the above-described level determining unit 120 generating the recommended plant information may also be performed by the user terminal 200 .
  • the user terminal 200 may output a plant type, plant name, growth cycle, and watering cycle according to recommended plant information.
  • the user terminal 200 may output a plurality of plant images according to the recommended plant information, and may receive a user input for selecting one of the plurality of plant images.
  • the user terminal 200 may generate virtual planting plant data based on the recommended plant information.
  • the virtual planted plant data may be generated based on a plant of a plant image selected by a user from among a plurality of plant images, and the virtual planted plant data may include virtual planted plants that can be grown virtually.
  • virtual planted plant data including virtual planted plants of the same species as planted plants cultivated by an actual user may be generated.
  • the user terminal 200 may receive a user input for the species of the actual planted plant, and based on the user input, generate virtual planted plant data including virtual planted plants of the same species as the real planted plant. can do.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a virtual planting plant output from the user terminal 200 that is interlocked with a pot device for planting plants (or a plant grower) according to an embodiment of the present application.
  • the user terminal 200 may grow virtual planting plants through the above-described application.
  • the virtual planting plant 20 may be set to be cultivated in an ideal environment in which an optimal amount of sunlight and irrigation are periodically performed.
  • the user terminal 200 may compare the actual planted plant cultivated by the user with the virtual planted plant 20 to provide the growth degree of the actual planted plant.
  • the growth of the planted plant may be determined based on the image of the planted plant photographed through the camera module of the user terminal 200 or the plurality of image sensors 2010 .
  • the growth degree of the actual planted plant can be determined by comparing the color of the plant, the size of the plant, the size of the leaf, the degree of flowering of the flower, etc. there is. If the actual planted plant and the virtual planted plant 20 are the same species, and the cultivation start date of the real planted plant and the virtual planted plant data creation date are the same, the virtual planted plant 20 is grown in an optimal environment, so that the You can have an ideal growth state. Therefore, by comparing the photographed image of the actual planted plant with the virtual planted plant 20, it is possible to grasp the growth degree of the real planted plant.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a virtual planting plant output from the user terminal 200 that is interlocked with a pot device for planting plants (or a plant grower) according to an embodiment of the present application.
  • the user terminal 200 may update the virtual planted plant data so that the virtual planted plant 20 grows in response to the actual planted plant growth. That is, the user terminal 200, based on the image 30 of the planted plant so that the virtual planted plant is set to the same growth degree as the actual planted plant 30, the virtual planting plant 20 to correspond to the planted plant shape. Planted plant data can be updated.
  • the user terminal 200 may calculate and output the growth score of the planted plant by comparing the image 30 of the planted plant with the virtual planted plant data.
  • the user can check whether the currently planted plant is growing well through the virtual planted plant of the user terminal 200, and planted plant cultivation by giving a growth score can inspire the motivation of
  • the user terminal 200 may recommend any one of a learning level and a gardening level according to the growth score. That is, when the degree of increase in the growth score is equal to or greater than a preset value, an improved learning level or a gardening level may be recommended.
  • the side portion of the body portion 40 of the device 3000 may include an inner member 41 and an outer member 42 having a larger diameter than the inner member 41 .
  • the moisture content measuring unit 51 is provided in the first space s3 of the side portions of the body 40 and may determine the moisture content of the soil accommodated in the planting space s2 .
  • a plurality of moisture content measuring units may be provided (provided) in the device 3000, and in FIG. 9, for example, two moisture content measuring units 51 and 52 are provided as a plurality of moisture content measuring units 50 as an example.
  • An example is shown. This is only an example for helping understanding of the present application, and is not limited thereto, and the number of a plurality of moisture content measuring units applicable to the present apparatus 3000 may be variously set.
  • the moisture content measuring unit 51 of any one of the two moisture content measuring units 51 and 52 is referred to differently as the first moisture content measuring unit 51 , and the other moisture content measuring unit 52 . may be otherwise referred to as the second moisture content measurement unit 52 .
  • the light emitting part 51a and the light receiving part 51b included in the first moisture content measuring part 51 are differently referred to as the first light emitting part 51a and the first light receiving part 51b, and the second moisture content measuring part
  • the light emitting unit 52a and the light receiving unit 52b included in reference numeral 52 may be referred to as a second light emitting unit 52a and a second light receiving unit 52b differently.
  • the description of the moisture content measuring unit will be described with reference to the first moisture content measuring unit 51 as an example.
  • the plurality of moisture content measuring units 50, 51, 52, ... may be provided on one side portion (eg, the right side portion) of the side portions of the body portion 40 .
  • the plurality of moisture content measuring units 50, 51, 52, ...) are provided (arranged, provided) in the first space s3 provided on one side portion (eg, the right side portion) of the body portion 40 (arranged, provided). , may be disposed to be spaced apart at intervals with respect to the vertical direction of the body portion (40).
  • the moisture content measuring unit 51 is provided in the first space s3 among the side portions of the body 40, and can determine the moisture content of the soil accommodated in the planting space s2. A more detailed description of the moisture content measuring unit 51 will be described later.
  • the water receiving part 60 may be provided in the second space s4 of the side parts of the body part 40 .
  • the water accommodating part 60 may be provided (arranged, provided) in the second space s4 provided on one side part (eg, a front-facing side part) of the side parts of the body part 40 .
  • the water accommodating part 60 may be provided in the body part 40 to have a size corresponding to the second space s4.
  • the size of the water accommodating space in the water accommodating part 60 may have a size corresponding to, for example, the second space s4 .
  • the water receiving part 60 is illustrated only as being provided on one side part (eg, a front side part) of the side parts of the body part 40 , but this is one for helping the understanding of the present application is only an example, and is not limited thereto.
  • the water accommodating part 60 may be provided on the remaining side parts (eg, a front-facing side part, a left-side side part, and a rear-facing side part) except for the left side part among the side parts of the body part 40 .
  • the water receiving part 60 is illustrated only as being provided with a size included in one side part (eg, a front facing side part) of the side parts of the body part 40 , but only in this It is not limited.
  • the water receiving unit 60 includes the entire remaining side parts with respect to the remaining side parts (for example, the front-facing side part, the left side part, and the rear-facing side part) except for the left side part among the side parts of the body part 40. It may be provided in a size. That is, the water receiving part 60 may be provided in a straight line (-) shape based on the upper surface of the body part 40 as shown in FIG. 9 as an example, but is not limited thereto. Based on the upper surface of the part 40, it may be provided in the shape of a digut (c).
  • the water receiving part 60 when the water receiving part 60 is provided in a size including the entire remaining side part (ie, when it is provided in a digut shape), this is the water receiving part 60 is one side part (for example) of the body part 40 , it is possible to accommodate a larger amount of water in the body portion 40 compared to that provided with a size included in the front-facing side portion).
  • This device 3000 is based on the water accommodated in the water receiving unit 60, and by controlling the operation of the nozzle unit 61 to be described later, it is possible to automatically supply and provide water to the planted plants, the user Since there is no need to water frequently, it can improve user convenience and help planted plants to grow well.
  • the nozzle part 61 is connected to the water accommodating part 60 provided in the second space s4 among the side surfaces of the body part 40, and at least a portion of the water accommodated in the water accommodating part 60 is placed in the planting space s2. It can be supplied (sprayed).
  • water may be supplied to the planting space s2 by the nozzle unit 61 . That is, the nozzle unit 61 may supply water to the planting space s2 through water injection.
  • the operation of the nozzle unit 61 may be controlled by the flowerpot control unit 70 .
  • at least one of a water injection amount, a spraying time, and a spraying pattern may be controlled as a water spray type by the control of the flowerpot controller 70 .
  • the pot control unit 70 controls the operation of each part in the apparatus 3000, and controls the operation of the nozzle unit 61 according to the moisture content measured by the moisture content measurement unit 50, 51, 52, ... can do.
  • the flowerpot control unit 70 may control an injection type of water sprayed from the nozzle unit 61 as an operation of the nozzle unit 61 .
  • the flowerpot control unit 70 may control at least one of a water injection amount, a spraying time, and a spraying pattern as a spraying type of water sprayed from the nozzle unit 61 .
  • the description of the moisture content measuring unit 50 in the device 3000 may be more easily understood with reference to FIGS. 15 to 17 .
  • FIG. 15 to 17 are views for explaining a plurality of moisture content measuring units 50 in the pot device 3000 for planting plants according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 15 schematically shows an example of a plan view of a portion of the first space s3 provided on the right side of the side portions of the body portion 40 based on the drawing of FIG. 9 .
  • FIGS. 16 and 17 with respect to the first space (s3) part provided on the right side of the side part of the body part 40 based on the drawing of FIG. 9, the first space (s3) part from the upper side to the lower side
  • An example of a cross-sectional view shown by incision is schematically shown.
  • the side portion of the body portion 40 of the device 3000 includes the inner member 41 and the outer member 42 having a larger diameter than the inner member 41 .
  • the corresponding inner member 41a that is an inner member corresponding to the first space s3 may be made of a transparent material (transparent material). Accordingly, the corresponding inner member 41a may be otherwise referred to as a transparent member.
  • the moisture content measuring unit 51 may include a light emitting unit 51a (first light emitting unit) and a light receiving unit 51b (first light receiving unit).
  • first moisture content measuring unit 51 the first moisture content measuring unit 51 , the first light emitting unit 51a , and the first light receiving unit 51b are used as a reference.
  • the description of the moisture content measuring unit, the light emitting unit, and the light receiving unit may be equally applied to the description of each of the plurality of moisture content measuring units 50 .
  • the light emitting portion 51a (first light emitting portion) is disposed on the inner surface is of the corresponding outer member 42a, which is an outer member corresponding to the first space s3 of the outer member 42 , and the corresponding inner member 41a can be irradiated with light toward the
  • the light emitting unit 51a may irradiate light having a preset wavelength, such as infrared or visible light.
  • the light emitting unit 51a is a light emitting device and may be, for example, an LED. However, the present invention is not limited thereto, and the light emitting unit 51a may be formed of various light emitting devices.
  • the light receiving unit 51b (first light receiving unit) is disposed to be spaced apart from the light emitting unit 15 on the inner surface is of the corresponding outer member 42a at a preset distance d1, and is irradiated toward the corresponding inner member 41a The reflected light reflected from the corresponding inner member 41a corresponding to the emitted light may be received.
  • the light receiving unit 51b is disposed to be spaced apart from each other at intervals in the vertical direction of the body portion 40 based on the position of the light emitting unit 51a, and is irradiated from the light emitting unit 51a toward the corresponding inner member 41a.
  • the reflected light reflected from the corresponding inner member 41a may be received in response to the received light.
  • the light emitting unit 51a and the light receiving unit 51b may be disposed to be spaced apart from each other at a predetermined interval (a preset interval, d1) with respect to the vertical direction of the body unit 40 .
  • the flowerpot control unit 70 may determine the moisture content of the soil based on the reflected light amount of the reflected light received by the light receiving unit 51b and control the spraying type of water sprayed from the nozzle unit 61 differently.
  • the pot control unit 70 determines that the moisture content of the soil accommodated in the planting space s2 is small and is sprayed from the nozzle unit 61
  • the spray type of water may be controlled as the first type.
  • the pollen control unit 70 determines that the moisture content of the soil is high, and sets the type of water sprayed from the nozzle unit 61 to the second type. can be controlled (change control).
  • the first type may refer to a type in which a relatively large amount of water or a long water injection time is set compared to the second type.
  • the amount of reflected light received by the light receiving unit 51b may be changed according to the moisture content (moisture level, moisture amount) of the soil accommodated in the planting space s2 of the body part 40 .
  • the color of the soil when the color of the soil is said to be brown, the color of the soil in a dry state due to a low moisture content tends to have a light brown color. Therefore, as the moisture content of the soil accommodated in the planting space s2 of the body part 40 decreases, the light irradiated from the light emitting part 51a will not be absorbed by the light brown soil but will be mostly reflected, Accordingly, the amount of reflected light received by the light receiving unit 51b may increase.
  • the color of the soil in a moist state due to its high water content tends to be dark brown. Therefore, as the moisture content of the soil accommodated in the planting space s2 of the body 40 increases, the light irradiated from the light emitting unit 51a will be absorbed in the dark brown soil, and accordingly, the light receiving unit ( The amount of reflected light received by 51b) may be reduced.
  • the amount of reflected light received by the light receiving unit 51b may be greater than when the moisture content of the soil is relatively high.
  • the amount of reflected light received by the light receiving unit 51b may be in the order of 'when the moisture content of the soil is high ⁇ when the moisture content of the soil is at an appropriate level ⁇ when the moisture content of the soil is low'.
  • the pot control unit 70 determines the moisture content of the soil in the planting space s2 in which the plants are planted through the analysis of the received reflected light amount based on the reflected light amount of the reflected light received by the light receiving unit 51b (moisture content). content level) can be determined.
  • the pot control unit 70 determines the moisture content of the soil based on the reflected light amount of the reflected light received by the light receiving unit 51b, and according to the determined moisture content, the water sprayed from the nozzle unit 61 as a spray type. At least one of the water injection amount, the injection time, and the injection pattern may be differently controlled. In particular, as described above, when the amount of reflected light exceeds the upper limit of the preset reference range, the plant control unit 70 controls the water injection type to the first type, and when the amount of reflected light is less than the lower limit of the preset reference range, the water spray type is suppressed. Two types of control are possible. In this case, the upper limit value and the lower limit value of the preset reference range may be preset by the user.
  • the apparatus 3000 may selectively transmit a pre-generated water cycle notification request message to the user terminal 200 according to the measured moisture content of the soil accommodated in the planting space s2 .
  • the pollen control unit 70 in the device 3000 has a small moisture content of the soil accommodated in the planting space s2. It is determined that, as described above, the type of water sprayed from the nozzle unit 61 may be controlled as the first type.
  • the present invention is not limited thereto, and as another example, when the amount of reflected light received exceeds the upper limit of the preset reference range, it is determined that moisture supply is necessary to the soil and generates a watering notification request message and , the generated water cycle notification request message may be transmitted to the user terminal 200 through the network 1 .
  • the watering notification request message is, for example, 'There is not enough moisture in the soil. It may be information such as 'water the flowerpot'.
  • the flowerpot control unit 70 controls the operation of the nozzle unit 61 (controlling the nozzle unit's water injection type as the first type) and the user terminal ( 200) of the water cycle notification request message may be transmitted.
  • This device 3000 when it is determined that the moisture content in the soil is low, by controlling the operation of the nozzle unit 61 so that water can be automatically supplied to the soil (or planted plants planted in the device) or and/or by transmitting a watering notification request message to the user terminal 200 , the user may be induced to water the soil (or planted plants planted in the device).
  • the pollen control unit 70 may provide a watering notification request message to the user terminal 200 in consideration of the analysis result of the measured moisture content, but is not limited thereto.
  • the pollen control unit 70 determines that the moisture content of the soil is low because the amount of reflected light received exceeds the upper limit of the preset reference range as a result of the analysis of the measured moisture content
  • the nozzle unit 61 provides water Only the operation of the nozzle unit 61 to spray can be controlled.
  • the pollen control unit 70 determines that the moisture content of the soil is low because the amount of reflected light received exceeds the upper limit of the preset reference range, and also by the distance measuring sensor 80 to be described later.
  • the water accommodating unit 60 needs to be replenished with water because the measured distance is equal to or greater than a preset distance value, only then can the water cycle notification request message be provided to the user terminal 200 .
  • the potted plant control unit 70 receives a reflected light amount exceeding the upper limit value of a preset reference range, and the distance measured by the distance measuring sensor 80 is If the distance is greater than or equal to a preset distance value, a corresponding water cycle notification request message may be generated and provided to the user terminal 200 .
  • a plurality of (eg, two) moisture content measuring units may be disposed on the inner surface is of the corresponding outer member 42a at a distance d2 in the vertical direction.
  • the flowerpot control unit 70 operates the nozzle unit 61 only when the amount of reflected light measured through the plurality of moisture content measurement units 50 (51, 52, ...) satisfies a preset water supply condition. can be controlled (control so that water is sprayed from the nozzle unit). That is, the pollen control unit 70 determines that water supply to the soil is necessary only when the amount of reflected light measured through the plurality of moisture content measurement units 50 (51, 52, ...) meets a preset water supply condition.
  • the preset water supply condition is a value that exceeds the upper limit of the preset reference range for the first time (ex, 24 hours) for a preset first time (eg, 24 hours). It can mean the condition that That is, as a result of the analysis of the amount of reflected light measured through each of the plurality of moisture content measuring units 50 , the preset water supply condition is determined that the moisture content of the soil corresponding to each of the plurality of moisture content measuring units 50 is small. It may mean a condition maintained for a preset first time period (ie, for 24 hours or more).
  • the first moisture content measuring unit 51 is located relatively above the second moisture content measuring unit 52 among one side parts (eg, the right side part) of the body part 40 .
  • the first moisture content measurement unit 51 may determine the moisture content of the relatively upper soil (ie, the upper soil to which the planting plants are exposed) among the soil accommodated in the planting space s2.
  • the second moisture content measuring unit 52 located relatively lower than the first moisture content measuring unit 51 is relatively lower among the soils accommodated in the planting space s2 (that is, located close to the bottom surface of the body part). The moisture content of the soil below) can be determined.
  • the water moves from the upper side to the lower side in the body part 40, water drains well through a plurality of holes in the body part 40, and if the environment is not humid (that is, the sunlight is good and the planting plants are If the environment is conducive to growth), the soil on the top (top soil) will dry out faster than the soil on the bottom (bottom soil).
  • the time point at which the amount of received reflected light exceeds the upper limit of the preset reference range is detected by the second moisture content measuring unit 52 , the first The time point detected by the moisture content measurement unit 51 may be earlier.
  • the pollen control unit 70 controls the amount of reflected light measured through the plurality of moisture content measurement units 50 only when the predetermined water supply condition is satisfied (that is, the amount of reflected light measured through each of the plurality of moisture content measurement units) As all of them are generated at a value exceeding the upper limit of the preset reference range for the first preset time, only when it is determined that the entire soil is dry due to low moisture content), water supply (water spray) to the soil is made The operation of the nozzle unit 61 may be controlled.
  • the pollen control unit 70 determines that there is an abnormality in the drainage and generates and provides an abnormality notification signal. there is.
  • the preset abnormality detection condition is that at least one of the reflected light amounts measured through each of the plurality of moisture content measurement units 50 is a preset reference for a preset second time (for example, 72 hours corresponding to 3 days). It may mean a condition that occurs with a value less than the lower limit of the range. That is, as a result of the analysis of the amount of reflected light measured through each of the plurality of moisture content measurement units 50 , the preset abnormal detection condition indicates that the moisture content of the soil corresponding to at least one of the plurality of moisture content measurement units 50 is high.
  • the determination may mean a condition maintained for a preset second time period (ie, for 72 hours or more).
  • At least one of the soils (eg, upper soil and lower soil) corresponding to each of the plurality of moisture content measurement units 50 has a moisture content for a preset second time period. There can be many of these conditions (i.e., staying wet continuously for 72 hours).
  • the occurrence of an abnormality in drainage means that water drainage in the planting space s2 is not good or drainage is not good, so it needs to be repotted, or the surrounding environment of the device 3000 is too humid, so the soil is well It may mean a state that is not dried.
  • the pollen control unit 70 when the amount of reflected light measured through the plurality of moisture content measurement units meets a preset abnormality detection condition, the pollen control unit 70 generates an abnormality notification signal in response thereto to the user terminal 200 through the network 1 . can provide
  • the abnormal notification signal may be, for example, message information such as 'Please repot the soil because it is judged that the soil in which the planting plants are planted is not well drained because it has been in a moist state for more than 72 hours.
  • the anomaly notification signal may be message information such as 'The soil in which the planting plants are planted has been moist for more than 72 hours, so it doesn't seem to get a lot of sunlight, so please move it to a sunny place' there is.
  • the flowerpot controller 70 may provide such an abnormality notification signal to the user terminal 200 to be displayed on the screen of the user terminal 200 .
  • a speaker unit (not shown) may be provided in one region of the apparatus 3000 .
  • the flowerpot control unit 70 may generate a warning sound in response to the abnormality notification signal through a speaker unit (not shown).
  • the warning sound may be simply a buzzer sound, but is not limited thereto, and a sound (ment) of a message such as 'Please do a split' may be output.
  • the distance measuring sensor 80 may be provided in one area of the upper surface of the water receiving unit 60 .
  • the distance measuring sensor 80 may measure the distance to the surface of the water accommodated in the water receiving unit 60 (in particular, the position of the highest point of the received water).
  • the pot control unit 70 determines that water replenishment is necessary in the water receiving unit 60 (ie, inside the water receiving unit) and replenishes water.
  • a notification signal may be generated and provided.
  • the pot control unit 70 may generate a water replenishment notification signal and provide it to the user terminal 200 through the network 1 to be displayed on the screen of the user terminal 200 as an example.
  • the water replenishment notification signal is, for example, 'There is not much water left in the water receiver. It may be message information such as 'Please add water.'
  • the pot control unit 70 responds to the water replenishment notification signal through a speaker unit (not shown) as another example, in addition to displaying the water replenishment notification signal on the screen of the user terminal 200 . It may sound an alarm. In this case, the warning sound may be simply a buzzer sound, but is not limited thereto, and a sound (ment) of a message such as 'Please replenish water' may be output.
  • the state display unit 81 may be provided in one area of the outer surface of the body unit 40 .
  • the state display unit 81 was exemplified as being provided on the outer surface of the outer surface of the body 40, particularly the front-facing side portion, but this is only an example for helping understanding of the present application, and the The position and size may be variously set.
  • the status display unit 81 may display the operating status of the device 3000 .
  • the status display unit 81 may include at least one light source.
  • the flowerpot control unit 70 may change the light emission type of the light emitted from the light source in the status display unit 81 according to the operating state of the device 3000 .
  • the light emission type may include at least one of emission color (color), emission brightness, emission time, and emission pattern.
  • the flowerpot control unit 70 controls the operation of the status display unit 81 so that red light is emitted from the light source in the status display unit 81, and the device (
  • the operation of the state display unit 81 may be controlled so that blue light is emitted from the light source in the state display unit 81 .
  • the abnormal operation state of the device 3000 means a state in which it is determined that water supplementation is necessary because the distance measured by the distance measuring sensor 80 is equal to or greater than a preset distance value, and a plurality of moisture content measuring units 50 A state in which the amount of reflected light measured through ) satisfies a preset abnormality detection condition to generate an abnormality notification signal, and the remaining amount of the battery unit (not shown) provided in one area of the device 3000 is determined to be less than or equal to a preset remaining amount may mean at least one of
  • the light source in the status display unit 81 may be expressed differently as, for example, an LED light emitting unit, a light emitting device, a low output LED unit, and the like.
  • the number of light sources included in the status display unit 81 , the shape of the light source (position position), etc. are not limited thereto, and may be provided in various ways.
  • the state display unit 81 is a light emission type as a light emission type of the light emitted from the light source according to the operation state (whether it is in a normal operation state or abnormal operation state) of the device 3000 under the control of the flowerpot control unit 70 , the emission color (color) , at least one of light emission brightness, light emission time, and light emission pattern may be controlled.
  • the flowerpot control unit 70 when it is determined that the remaining amount of the battery unit (not shown) is less than or equal to a preset remaining amount in relation to the operating state of the device 3000 , the flowerpot control unit 70 emits red light from the light source in the status display unit 81 .
  • the operation of the status display unit 81 may be controlled to be emitted.
  • the flowerpot control unit 70 may differently control the type of light emitted from the light source in the state display unit 81 according to the operating state of the device 3000 .
  • the plurality of wheels 90 may be provided on the lower side of the body.
  • the wheel movement control unit 92 may control vertical movement of the plurality of wheels 90 according to ON/OFF control of the switch unit 91 provided in one region of the body unit 40 .
  • the pot control unit 70 controls the plurality of wheels 90 to move downward when the switch unit 91 is controlled to be ON, and the plurality of wheels 90 to the upper side when the switch unit 91 is controlled to be OFF. can be controlled to move to
  • the device 3000 may include a plurality of wheels 90 provided under the body portion 40 to be movable on the ground.
  • the wheel 90 may be a ball caster or the like, but is not limited thereto.
  • a plurality of wheels 90 may be provided on the lower surface of the body portion 40 (in particular, at a position close to each corner portion of the lower surface).
  • four wheels may be provided as a plurality of wheels 90, but this is only an example for helping understanding of the present application, and is not limited thereto, and the number and location of the wheels are variously set can be
  • the switch unit 91 may be a switch for controlling movement (particularly, vertical movement) of the plurality of wheels 90 .
  • the switch unit 91 may be controlled to be ON/OFF by a user input, for example.
  • this device 3000 is in a basic state, in which case the plurality of wheels 90 are built in the body portion 40 (that is, the body portion ( 40) may be in a state embedded inside the lower surface member, which is a member of the lower surface.
  • the switch unit 91 is controlled to be in the ON state by the user input to the switch unit 91, in response, the plurality of wheels 90 are, for example, of the body unit 40 as shown in FIG. It may be moved downward so as to protrude downward from the lower surface member of the body portion 40 in a state embedded in the lower surface member.
  • the plurality of wheels 90 protrude from the lower surface (lower surface member) of the body part 40 according to ON/OFF control of the switch part 91 or are built in the body part 40 . It can be controlled (change control) as it is.
  • the device 3000 provides convenience so that the user can move (change the position) more easily without applying a large force to the device 3000 when the plurality of wheels 90 are in a protruding state.
  • the device 3000 may be provided so that it can be used in a fixed position without movement.
  • the apparatus 3000 may be provided in a simple and compact form without being complicated.
  • the device 3000 can automatically measure the moisture content of the soil by each compactly provided configuration and can control the operation of the nozzle unit 61 according to the situation differently, thereby providing the user with the convenience of plant cultivation. It can be provided so that plants can be grown more easily.
  • This device 3000 may be otherwise referred to as a functional potted plant or the like.
  • the apparatus 3000 , the present cultivation machine 1000 , and the present system 10000 may provide a plant cultivation technology capable of cultivating and managing plants more effectively (efficiently).
  • the present application may provide the apparatus 3000 compactly provided without occupying a large space, thereby enabling more efficient plant cultivation.
  • the present application provides an electrician learning teaching aid that can be grafted into real life, and a plant grower (1000, this planter) that can be produced by using it, and a pot device for planting plants (3000, this device).
  • the present application may provide an automated plant grower (1000, this planter) and an automated planting pot device (3000, this device) that can more easily grow and manage planted plants according to the level of the learner.
  • the present planter 1000 may be referred to differently as, for example, a flower grower, a smart flower grower, a hydroponic flower growing device by coding, and the like.
  • the present planter 1000 may supplement light by using RGB as supplementary light for cultivation of planted plants (planted plants), for example, so that planted plants can bloom indoors.
  • a lighting unit (not shown) for supplementing light toward the cultivation space s1 (in particular, toward the plants planted in the cultivation space s1). may include
  • the present cultivation machine 1000 may automatically water the present apparatus 3000 in which the planted plants are automatically planted based on the above-described soil humidity sensing module 104 and a time preset by the user. In addition, the present cultivation machine 1000 may differently control the amount of light (light irradiation amount) through the lighting unit (not shown) based on a time preset by the user.
  • This planter 1000 can be easily utilized by those with beginner, intermediate, and advanced coding knowledge, and can more easily provide connection and operation to various and complex chicken components in the prior art.
  • the pollen control unit 70 in the device 3000 described above indicates that it is time to irrigate (that is, when it is time to water the soil) ), it is possible to control the operation of the state display unit 81 to emit red light from the light source in the state display unit 81 as an example. If, for example, the pollen control unit 70 determines that the moisture content of the soil is appropriate, it is determined that irrigation is not necessary, for example, the operation of the state display unit 81 so that blue light is emitted from the light source in the state display unit 81 . can be controlled.
  • the pot control unit 70 controls the operation of the status display unit 81 so that, for example, a red light from a light source in the status display unit 81 blinks at 1 second intervals. can be controlled
  • the device 3000 may provide a water cycle reminder function by using an LED as an example, and although not shown in the drawing, the device 3000 may be operated using a temperature and humidity sensor provided in one area of the body portion 40 . As an example of arrangement (installation), an indoor discomfort index may be measured, and this may be provided to the user terminal 200 to notify the user.
  • FIG. 18 is an operation flowchart for a method of driving a plant cultivation machine according to an embodiment of the present application.
  • the method of driving the plant grower shown in FIG. 18 may be performed by the present planter 1000 described above. Therefore, even if omitted below, the description of the present cultivation machine 1000 may be equally applied to the description of the driving method of the plant cultivation machine.
  • the communication unit may receive information of a user input for learning information and gardening information from a user terminal.
  • the level determining unit may determine the user's learning level and gardening level based on the information of the user input received in step S10.
  • step S30 the control unit is connected to each of the plurality of horticultural modules provided in the pot device 3000 for planting in the plant grower 1000 to generate a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules.
  • the interface unit may control at least one gardening module and a connection port among a plurality of gardening modules according to at least one of the learning level and the gardening level.
  • control unit may selectively generate a control signal for controlling the horticultural module to which the connection port is connected.
  • the plant cultivation machine in step S30 includes a housing unit having a cultivation space in which plants can be grown, and comprising a plurality of image sensors provided on the upper surface to photograph the cultivation space;
  • a planting pot device accommodated in the cultivation space having a body portion having a planting space in which a planting plant is planted, and a learning horticultural control module portion provided in one region of the body portion; and a planter control unit that provides at least some of the images obtained from the plurality of image sensors as monitoring image information to the user terminal.
  • steps S10 to S40 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present application.
  • some steps may be omitted if necessary, and the order between steps may be changed.
  • the driving method of the pot device for planting plants may be performed by the device 3000 described above. Therefore, even if omitted below, the description of the device 3000 may be equally applied to the description of the driving method of the pot device for planting plants.
  • the driving method of the pot device for planting to be described below may be similar to the flow shown in FIG. 18 above, and there may be differences only in some configurations.
  • the communication unit may receive information of a user input for learning information and gardening information from a user terminal.
  • the level determination unit may determine the user's learning level and the horticultural level based on the information of the user input in step S20.
  • step S30 the control unit is connected to each of a plurality of gardening modules provided in the plant planting device 3000, and a control signal for controlling each of the plurality of gardening modules.
  • the interface unit may control at least one gardening module and a connection port among a plurality of gardening modules according to at least one of the learning level and the gardening level.
  • control unit may selectively generate a control signal for controlling the horticultural module to which the connection port is connected.
  • the planting pot device considered in step S30 the body portion having a planting space in which the planting plants are planted therein; and a learning gardening control module unit provided in one region of the body unit.
  • the present cultivation machine 1000 may further include an air purification device 500 using a bio wall.
  • the air purifying device 500 may inhale polluted external air to purify dust, human body and harmful gases, and discharge negative ions to the outside to emit a certain fragrance that improves the indoor atmosphere.
  • Bio Wall is a plant and air cleaning system equipped with air purification functions such as absorption of volatile substances by plant leaves and adsorption of special purification culture soil.
  • the bio-wall was found to be effective in purifying volatile organic compounds (VOCs) such as formaldehyde and toluene, and in reducing the amount of energy consumed for heating and cooling.
  • VOCs volatile organic compounds
  • Plants can control indoor pollutants through photosynthesis, transpiration, and interaction with microorganisms in the soil. Contaminants absorbed by the leaves are used as metabolites of plants, some are removed, and some are transferred to the roots, where they are used as nutrients for soil microorganisms. In the case of formaldehyde, after being absorbed by the plant through the stomata of the leaf, it is sequentially converted to formic acid and carbon dioxide, and through the photosynthesis process, it is used as a metabolite of photosynthesis and its toxicity is removed. When the moisture in the leaf veins decreases due to the transpiration of plants, negative pressure (pressure lower than atmospheric pressure) is generated, which raises the water in the stem and roots.
  • negative pressure pressure lower than atmospheric pressure
  • the air purification apparatus 500 may provide an air purification management menu and a flowerpot management menu to the user terminal 200 .
  • the user terminal 200 may download and install an application program provided by the air purification device 500 , and provide an air purification management menu and a flowerpot management menu through the installed application.
  • the air purification apparatus 500 may include all kinds of servers, terminals, or devices that transmit and receive data, content, and various communication signals with the user terminal 200 through a network, and have a function of storing and processing data. there is.
  • an application or program that interworks with the air purifying device 500 may be installed in the user terminal 200, and the app provides information about the watering cycle for each plant and the amount of water supplied according to the irrigation cycle. Including information, it is possible to store information about the amount of sunlight required for each plant.
  • the user terminal 200 may receive information on the type of plant managed by the user through the app.
  • the information on the plant type includes the type of plant planted in the first pot (A), the type of plant planted in the second pot (B), and the type of plant planted in each zone (the first pot (A) for each zone. ) and the type of plant planted in each of the second potted plants (B)).
  • the user terminal 200 may receive a user input for the types of plants planted in a plurality of pots, and according to the user input, set the watering cycle, watering amount, and sunlight corresponding to the type of plant according to the user input to provide a driving signal and a watering signal can create
  • the user terminal 200 may receive a user input for moving a plurality of flowerpots or providing water through the app, and may generate a driving signal and a water supply signal based on the user input.
  • the user terminal 200 generates a driving signal and a water supply signal for automatically moving water supply and location according to the amount of sunlight and water supply for each plant, as well as a user input so that the movement and watering of flowerpots desired by the user is performed when desired.
  • a driving signal and a water supply signal may be generated based on the .
  • the fan motor is driven by the air purification device 500 using the weather information to discharge purified air generated from plants planted in pots to the outside.
  • the air purifier 500 may include a pot mounting unit 510 , a driving unit, a water supply unit 530 , a fan motor unit, a determination unit, and a growing pot mounting unit.
  • the above-described learning gardening control module unit 100 and the monitoring unit 5000 can be included and used together.
  • FIG. 19 is a view showing an example of mounting a flowerpot of an air purification device using a bio-wall according to an embodiment of the present application
  • FIG. 19 is a view showing an example of mounting a flowerpot of an air purification device using a bio-wall according to an embodiment of the present application
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of movement of the first and second flowerpots of the air purification apparatus using the bio-wall according to an embodiment of the present application.
  • the flowerpot mounting unit 510 may mount a plurality of flowerpots provided on the wall surface 2 and in which plants are planted for each of a plurality of preset zones.
  • the flowerpot mounting unit 510 may mount the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) doubly disposed to face the wall surface (2).
  • the first flowerpot A may be located far-distance from the wall surface 2 than the second flowerpot B disposed between the wall surface 2 and the first flowerpot A. That is, the first flowerpot (A) may be arranged at a position visible to pedestrians walking on the sidewalk or a user in the space by being located outside the wall surface (2) than the second flowerpot (B).
  • the positions of the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) may be switched according to time or atmosphere to be produced.
  • FIG. 20 is a view showing the flowerpot mounting unit 510 viewed from the front, that is, the wall surface 2 .
  • the plurality of zones include, but are not limited to, a first zone 111 , a second zone 112 , a third zone 113 , and a fourth zone 114 .
  • a plurality of pots may be mounted for each zone, a potted plant with the same type of plant may be mounted for each zone, and potted plants with different types of plants may be mounted for each zone.
  • pots in which the same type of plants are planted may be mounted in one zone, and a plurality of pots in which different types of plants are planted may be mounted in one zone.
  • first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) may be provided at each mounting position of a plurality of flowerpots mounted for each zone. 19 and 20 , a second flowerpot B may be mounted inside (the side adjacent to the wall surface 2) of the first flowerpot A mounted in the first area 111 .
  • the driving unit may move a plurality of planting pots mounted for each zone.
  • the driving unit may include a plurality of motor units and guide rails.
  • the driving unit may perform intra-area movement and inter-area movement of the plurality of screens through the plurality of motor units.
  • the flowerpot mounting unit 510 may include a plurality of first plates 11 . Each flowerpot can be mounted on a separate plate. One flowerpot is mounted on one plate, and by the driving unit moving the first plate 11 , the activity mounted on the first plate 11 may be moved. By controlling the driving of one of the plurality of motor units of the driving unit, movement between zones of the first plate 11 and the second plate 12 may occur.
  • one of a plurality of motor units (a first motor unit) of the driving unit includes a first plate 11 of a first flowerpot A and a first plate 11 of a second flowerpot B. ) to switch positions of the first plate 11 of the first flowerpot (A) and the first plate 11 of the second flowerpot (B).
  • the first motor unit may be connected to the pair of first plates 11 from the lower side of the first plate 11 with reference to FIG. 3 . That is, the first motor unit may be connected to each of the first plates 11 of the pair of first flowerpots (A) and second flowerpots (B).
  • a second motor unit may be provided between the side surface of the first plate 11 and the second plate 12 .
  • the second motor unit is located on the side (between the second flowerpot (B) and the flowerpot mounting part 510 in FIG. 3, at 3 o’clock) facing the wall surface of the first plate 11 of the second flowerpot (B) can be provided.
  • the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) may be moved within the area by the second motor unit.
  • the second motor unit is a first motor unit connected to a pair of first plates 11 and a pair of first plates 11 on which the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) are respectively mounted. can be moved together within the region to which the pair of first plates 11 belong.
  • the driving unit may switch positions of the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B).
  • the first motor unit connected to the first plate 11 of the first flowerpot (A) and the first plate 11 of the second flowerpot (B) moves the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) to the first
  • the position of the perspective relative to the pot mounting unit 510 of the first and second flowerpots may be switched.
  • the driving unit may move the plurality of flowerpots within and between zones.
  • the above-described second motor unit is connected to the second rail 22 provided for each zone, and the pair of first plates 11 is moved along the second rail 22 within the zone.
  • the second motor unit may be provided for each pair of first plates 11 . That is, the direction of the driving force of the first motor unit and the direction of the driving force of the second motor unit may be at right angles.
  • a third motor unit is connected to the plurality of second plates 12 , and the third motor unit can move the second plate 12 along the third rail 23 . Since all flower pots in each zone are mounted on the second plate 12 through the first plate 11 , the movement of the second plate 12 may be understood as inter-zone movement.
  • the first plate 11 is driven by the driving of the first motor unit, so that the front and rear positions of the first and second flowerpots can be switched, and the second motor unit is driven.
  • the pair of first plates 11 are moved together in each zone so that the positions of the first and second pots can be moved within each zone, and the plurality of first plates can be driven by the third motor unit.
  • the second plate 12 to which 11 is connected movement between zones can be achieved.
  • the above-described first motor unit, second motor unit and third motor unit may be provided for each plate, but each plate 11 , 12 is the rail 21 , 22 , 23 . ), and the first motor unit, the second motor unit, and the third motor unit are connected to the rails 21, 22, and 23 so that the rails move, so that the respective plates 11 and 12 can be moved as needed. .
  • the driving unit may switch positions of the first flowerpot A and the second flowerpot B at a preset time period.
  • the driving unit may switch the positions of the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) at a preset time period according to an installation purpose, an installation space, a space user, and the like of the air purifying device 500 .
  • the positions of the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) may be switched at preset time periods according to the desired atmosphere.
  • the air purifying device 500 when the air purifying device 500 is provided inside a company office or in a classroom of a school, students, teachers, and office workers (employees) will be the main floating population. For example, assuming that the preset time period is 6 hours, it can be said that the plurality of flowerpots are displayed to students or office workers going to work in the morning (6 o'clock to 12 o'clock).
  • the driving unit can move the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) so that the first flowerpot (A) or the second flowerpot (B) is located distally from the wall surface (2) in order to create a lively atmosphere. there is.
  • the driving part is the time when students leave school or office workers go home.
  • the first flowerpot (A) or the second flowerpot (B) is placed on the wall (2). It is possible to move the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) so as to be located distally from the .
  • plants to be planted in a plurality of pots may be planted with suitable plants depending on the purpose, location, or atmosphere in which the air purifying device 500 using the bio-wall is installed.
  • suitable plants may be planted in each zone of the pot mounting unit 510 , and the same or different plants may be planted in the zone. Therefore, it is possible to create an atmosphere to be created by various combinations such as the arrangement of the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B), arrangement of flowerpots within a zone, and arrangement of flowerpots between zones.
  • the driving unit may switch the positions of the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) in consideration of the control signal generated by the learning horticultural control module unit 100 .
  • the driving unit may switch the positions of the first flowerpot (A) and the second flowerpot (B) in consideration of the driving control signal provided from the user terminal 200 .
  • the learning gardening control module unit 100 may generate a control time for controlling the driving of the fan motor unit based on a preset time.
  • a preset time may be set in consideration of environmental information provided with the air purifying device 500 using the bio-wall.
  • the environmental information may include a moving population, a dense population, a usage time, etc. of the area in which the air purifying device 500 using the bio-wall is provided.
  • the water supply unit 530 may provide watering to a plurality of plant pots.
  • the water supply unit 530 may provide water to the flowerpot based on the water supply signal.
  • the water supply signal may be received from the user terminal 200 through the communication unit 110 .
  • the communication unit 110 may receive the user request information for requesting water supply to any one of a plurality of pots for planting from the user terminal 200 .
  • the controller 130 may generate a water supply signal for controlling the water supply unit 530 , and the water supply unit 530 may spray water on the flowerpot based on the control signal.
  • the water supply unit 530 since the water supply unit 530 is fixed to the upper portion of the flowerpot mounting unit 510 , it may be difficult for all of the plurality of flowerpots to receive the same water supply. Relatively, the amount of water supplied to the flowerpot located above the flowerpot mounting unit 510 is less than the amount of water supplied to the flowerpot located below the flowerpot mounting unit 510 .
  • the lowermost flowerpot may have insufficient sunlight because light is blocked by the uppermost flowerpot.
  • the user terminal 200 may generate a driving signal and a watering signal to receive sufficient watering and sunlight for each plant planted in a plurality of pots. The user terminal 200 may transmit the generated driving signal and water supply signal to the communication unit 110 .
  • the fan motor unit may be provided in one area of the wall surface 2 .
  • the fan motor unit may rotate a fan having propeller-type blades to blow air.
  • the fan motor unit may be driven based on a control signal of the control unit 130 of the learning horticultural control module unit 100 .
  • the user may vary the size of the fan of the fan motor unit in consideration of the size of the inner space provided with the plurality of growing pots (A, B) and the bio-wall provided in the flowerpot mounting unit 510, so that the upper side of the wall or the left side of the wall and may be provided on the right side.
  • the plants planted inside the plurality of growing pots (A, B) are air purifying plants, formaldehyde removal plants, volatile organic compounds (VOC) such as benzene, toluene, or xylene
  • a removal plant, an ammonia removal plant, a carbon monoxide removal plant, etc. may be planted.
  • the plant planted therein may be a plant planted for aroma, as an aromatic plant such as a herb.
  • the air purifying device 500 uses the fan motor unit to blow the purified air through photosynthesis, transpiration, and interaction with microorganisms in the soil of plants planted inside the pot by discharging oxygen and fragrance to the outside. , to make the indoor environment comfortable.
  • the learning gardening control module unit 100 is provided in one area of the wall surface 2, a plurality of gardening modules (101, 102, 103, 104, 105, 106 ...) control signals for each can create
  • the learning horticultural control module unit 100 may generate a control signal for controlling the operation of the fan motor unit in consideration of a plurality of pieces of information collected in an area provided with the air purifying device 500 using the bio-wall.
  • the plurality of pieces of information may include temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide concentration, etc. obtained from an environmental sensor.
  • the plurality of pieces of information may include signal information of the user terminal 200 existing within a preset area from the air purification apparatus 500 using the biowall.
  • the plurality of pieces of information may include information collected from an infrared sensor for detecting a person, a temperature sensor, a heat sensor, and the like.
  • the determination unit 550 determines whether to purify the air in consideration of a plurality of pieces of information collected in the area provided with the air purification apparatus 500 using the bio-wall, and the learning and gardening control module 100 determines the determination unit 550 ) in consideration of the determination result, a control signal for controlling the driving of the fan motor unit may be generated.
  • the control unit 130 is provided in one area of the flowerpot mounting unit 510, and is connected to each of the plurality of gardening modules 101, 102, 103, 104, 105, 106 ...
  • a control signal for controlling each of the modules 101, 102, 103, 104, 105, 106... may be generated.
  • the control unit 130 may selectively generate a control signal for controlling the gardening module connected by the interface unit (140).
  • control unit 130 may generate a control signal for controlling the fan motor unit based on the signal received from each of the plurality of gardening modules. Also, the controller 130 may generate a control signal for controlling a driving mode of the fan motor unit. Exemplarily, the driving mode may be different in at least one of a rotation period and a rotation intensity of the fan motor unit.
  • control unit 130 includes a switch module 101, a submersible pump motor module 102, a power supply module 103, a soil humidity sensing module 104, a plurality of environment sensing modules 105 included in the plurality of horticultural modules.
  • a control signal for controlling the driving mode of the fan motor unit may be generated.
  • the controller 130 controls the fan motor unit driving mode It is possible to generate a control signal to control the
  • the plurality of horticultural modules may further include a plurality of environment sensing modules 105 and a wireless communication module 106 .
  • the plurality of gardening modules may further include a supply pipe connected to the water supply unit 530 provided outside, an electromagnetic valve, and the like.
  • the controller 130 may include an electrician module. The plurality of gardening modules may be connected to the air purifying device 500 through the substrate unit (breadboard) 4 .
  • the interface unit 140 may control the connection port of at least one gardening module among a plurality of gardening modules and the controller 130 according to at least one of a learning level and a gardening level. .
  • the companion plant corresponding to the above-mentioned intermediate and advanced horticultural level may be an air purifying plant having excellent discharge of fragrance, phytoncide, moisture, and the like.
  • the above-described beginner learning level may be a level at which the user can manually control the fan motor unit through the switch.
  • gardening modules necessary for manual watering for example, the switch module 101 , the submersible pump motor module 102 , and the power supply module 103 may be a type of the beginner level gardening module.
  • the beginner learning level may be a level at which the user can manually control the operation of the fan motor unit and the submersible pump motor module 102 through a switch.
  • the gardening module, the switch module 101, the power supply module 103, and the submersible pump motor module 102 required for manual operation are connected to the connection port 141 to control the control unit 130 It can be controlled by signals.
  • the soil humidity sensing module 104 and a plurality of environment sensing modules 105 may be further included in the type of the beginner level gardening module, and based on the sensing result, the operation of the fan motor unit automatically It can be controlled, and it can be watered automatically by sensing.
  • a wireless communication module 106 (Bluetooth/Wi-Fi module) may be further included in the type of the intermediate level gardening module, and by receiving a control signal according to a user command from the user terminal 200, the fan motor unit An operation may be controlled, and irrigation may be controlled by receiving a control signal according to a user command.
  • the operation signal of the fan motor unit received from the user terminal 200 includes a rotation period (eg, an operation that repeats a 10-second operation and a 2-second stop) and a rotational strength (eg, strong, weak) of the fan motor. ) may be a different signal.
  • various of-based modules may be utilized, and may be included in different gardening module types according to the learning level and difficulty of each module.
  • the fan motor unit when explaining the driving of the driving module according to the level, when the learning level and the gardening level are beginner, the fan motor unit is driven through the switch module 101 to release purified air generated from plants planted in pots to the outside. It can be discharged, and the submersible pump motor module 102 is driven through the switch module 101 to supply water to the companion plant.
  • the fan motor unit is passively driven through the switch module 101, and a simple driving module combination so that the water is irrigated from the submersible pump motor module 102 can purify the air and grow companion plants.
  • the fan motor unit is driven based on the environmental information sensed by the plurality of environmental sensing modules 105 to discharge purified air generated from plants planted in pots to the outside. there is.
  • the controller 130 controls the rotation period and rotation intensity of the fan motor unit. At least one of them may generate a control signal for controlling another driving mode. For example, when a pollutant associated with yellow dust, an allergic substance, an organic compound that causes sick house syndrome, fine dust, etc. is detected from at least one of the plurality of environmental sensing modules 105 , the control unit 130 may more quickly provide a comfortable indoor environment. to generate a control signal for controlling the driving mode of the fan motor unit.
  • the communication unit 110 or the wireless communication module 106 receives a control signal from the user terminal 200, and the fan based on the control signal
  • the motor unit may be driven, and functions for driving the fan motor unit may be added as the learning level and gardening level go from beginner to advanced.
  • the interface unit 140 connects the switch module 101 , the submersible pump motor module 102 , the connection port 141 of the power supply module 103 and , the submersible pump motor module 102 and the fan motor are driven through the switch module 101, so that the submersible pump motor module 102 can be supplied to companion plants, and generated in plants planted in pots through the driving of the fan motor
  • the purified azeotrope can be discharged to the outside.
  • the interface unit 140 may connect the connection ports 141 of all the plurality of modules even if the learning level is beginner.
  • the fan motor unit is driven based on the environmental information sensed by the plurality of environmental sensing modules 105 or the submersible pump motor module 102 is driven and rejected based on the soil humidity detected by the soil humidity sensing module 104 .
  • Plants can be watered.
  • the communication unit 110 or the wireless communication module 106 receives a control signal from the user terminal 200, the fan motor unit is driven based on the control signal to discharge the purified air inside the pot to the outside, The submersible pump motor module 102 may be driven to supply water to the companion plant.
  • fragrances, phytoncides, and moisture emitted from plants planted in pots are discharged to the outside by driving the fan motor to purify the air, thereby creating a more pleasant environment.
  • the plurality of driving modules may include a voice recognition module (not shown) for recognizing the user's voice.
  • the interface unit 140 connects the voice recognition module and the connection port of the control unit 130 , and the control unit 130 controls the operation of the voice recognition module. to selectively generate a control signal for Meanwhile, the communication unit 110 may receive a user input for controlling the humidifier from the user terminal 200 .
  • the control unit 130 generates a control signal for controlling the operation of the plurality of operation modules and the fan motor unit based on the recognition result of the voice recognition module or the user input, but the control unit 130 is the plurality of environment sensing modules 105 or soil A control signal may be generated in preference to the environmental information obtained from the humidity sensing module 104 .
  • the control unit 130 controls the voice recognition module ( By generating the operation control signal of the fan motor unit received through (not shown), it is possible to generate a control signal capable of discharging the purified air inside the pot to the outside in order to purify the air.
  • the communication unit 110 may receive the operation request information of the fan motor unit based on the user's health information from the user terminal 200 .
  • the health information may be user's health information delivered through an application installed in the user terminal 200 , such as emotional information and biometric information of the user.
  • the health information may be information for confirming the user's fatigue level.
  • the user terminal 200 may confirm that fatigue is accumulated compared to usual.
  • the user terminal 200 controls the operation of the fan motor unit provided at the top of the pot in which a plant helpful for recovery from fatigue among a plurality of plants is planted so that the fragrance of a plant that helps in recovery from fatigue is spread for the user to recover from fatigue.
  • a plurality of plants having different scents such as a plant having a fragrance that helps to recover from fatigue, a plant with a fragrance that helps with headache, and nervous stability, may be planted inside the flowerpot.
  • the user terminal 200 may request the operation of the fan motor unit provided at the top of the flowerpot in order to spread the fragrance of the plant further based on the health condition of the user among the plants planted in the plurality of flowerpots.
  • the control unit 140 may drive the fan motor unit based on the information received from the user terminal 200 .
  • control unit 130 controls the fan motor unit and the plurality of driving modules based on the weather information and the air pollution concentration level detected by the plurality of environmental sensing modules, but regardless of the horticultural level, the fan motor unit and the power supply module ( 103) can be controlled.
  • controller 140 may control the plurality of driving modules for purifying air in the internal environment based on the correlation between the weather information and the environmental information obtained from the plurality of environmental sensing modules 105 .
  • the monitoring unit 5000 may be provided in an area spaced apart from the flowerpot mounting unit 510 by a predetermined distance.
  • the above-described plurality of image sensors may include a photographing device (camera), a CCTV device, and the like.
  • the monitoring unit 5000 may store monitoring image information collected in time series in a database and provide it to the determination unit.
  • the controller 130 transmits at least some of the monitoring image information obtained from a plurality of image sensors (not shown) and stored therein through the communication unit 110 . It may be provided to the user terminal 200 .
  • the determination unit may determine the state of the plants planted in the plurality of planting pots (A, B) and the plurality of growing pots (C to F) in consideration of the monitoring image information.
  • the control unit 130 may generate a control signal for controlling the operation of the fan motor unit based on the determination result of the determination unit.
  • the determination unit sets the size of the plant, the size of the leaf, the color of the leaf, etc. in advance, and when it is determined that the photographed image of the companion plant is different from the preset image of the companion plant, the corresponding result can be provided to the control unit 130 .
  • control unit 130 may generate a control signal for controlling the operation of the fan motor unit.
  • the determination unit may determine the growth width of the plant by comparing, for example, the growth image information of the plant and the plant growth image information after a certain time has elapsed, in order to determine the growth rate information of the plant.
  • the determination unit may determine information on the nutritional status of plants related to information on minerals and moisture in the soil based on information measured by the soil humidity sensing module 104 or the like.
  • the determination unit may diagnose the abnormal state of the plant by applying the growth image information of the plant acquired by the monitoring unit 5000 to the AI-based learning model.
  • the AI-based learning model may be a convolutional neural network, but is not limited thereto, and various neural network systems that have been developed or will be developed in the future may be applied.
  • the determination unit applies time-series data acquired in units of a predetermined time interval (eg, 1 hour) to an AI-based learning model to learn it, then reads the growth image information of the plant, and through this, the abnormal state of the plant can be diagnosed or predicted.
  • the determination unit generates a plant data set by linking plant growth image information, light wavelength band information, and plant growth information, which are time series data acquired in units of predetermined time intervals, and applies it to an AI-based learning model. It is possible to diagnose or predict the abnormal state of a plant.
  • the determination unit may provide to the control unit 130 and the user terminal 200 whether the plant is in an abnormal state, which is an output result of the artificial intelligence-based learning model.
  • the control unit 130 may generate a control signal for controlling the driving of at least one of the plurality of horticultural modules (101, 102, 103, 104, ).
  • the determination unit may help the user to more quickly manage the growth of plants by providing the result of diagnosing the abnormal state of the plant to the user terminal 200 through the communication unit 110 .
  • the determination unit 200 to the user terminal 200 diseases caused by fungi, diseases caused by prokaryotes, diseases caused by parasitic plants and green algae, diseases caused by viruses and viroids, diseases caused by nematodes, diseases caused by protozoa, non
  • diseases caused by fungi diseases caused by prokaryotes, diseases caused by parasitic plants and green algae, diseases caused by viruses and viroids, diseases caused by nematodes, diseases caused by protozoa
  • non classifying abnormal state information into at least one of infectious diseases (plant diseases caused by abiotic causes) and diseases caused by the environment (including temperature, moisture, light, oxygen, nutrients, soil acidity, etc.) It is possible to provide a diagnosis result of an abnormal state of a plant.
  • the determination unit considers sensing information obtained from a plurality of sensors provided in an area of the air purification device 500 using the bio-wall, a plurality of planting pots (A, B), and a plurality of growing pots (C to It is possible to judge the state of the plants planted in F).
  • the sensing information obtained from the plurality of sensors is a weight sensor for detecting the weight of plants and soil planted in a plurality of planting pots (A, B) and a plurality of growing pots (C to F) and the pots flowing from the top of the pots It may include an optical sensor that detects the amount of light.
  • the determination unit may determine the state of the plants planted in the plurality of planting pots (A, B) and the plurality of growing pots (C to F) in consideration of the wavelength component and intensity information of the outdoor natural light.
  • the information about the growth state of a plant may include information about a growth rate of a plant, information about a color of a plant, information about a nutritional state of a plant, information about a size of a plant, and the like.
  • control unit 130 considers the state of the plants planted in the plurality of planting pots (A, B) and the plurality of growing pots (C to F) determined by the determining unit, a plurality of growing pots (C to F) ) and may selectively generate a control signal for controlling at least one gardening module among the connected gardening modules.
  • the controller 130 has to remove the corresponding planting pots, so a plurality of growing pots (C to F) It is possible to selectively generate a control signal for controlling at least one of the gardening modules connected to the plurality of pots for growth (C to F) for promoting the growth of.
  • FIG. 22 is a view schematically showing a growing pot mounting part of an air purification device using a bio wall according to an embodiment of the present application.
  • the growing pot mounting unit is provided between the wall surface 2 and the pot mounting unit 510, and a plurality of pots C to F for growing plants may be mounted.
  • the growing pot mounting unit may mount a plurality of pots for growth (C to F) disposed against the wall surface (2).
  • the growing pot mounting unit may include a plurality of pots that are provided between the wall surface 2 and the pot mounting unit 510 and that can be arranged to change any one of the pots provided in the pot mounting unit 510 .
  • Plants in a germinated state may be planted in a plurality of pots for growth (C to F).
  • the plurality of pots for growth (C to F) may be planted with a plant in a germination state, which is the point at which the plant in the seed (seed) starts to grow.
  • the plurality of growing pots (C to F) may contain seeds of different types of plants.
  • a plurality of gardening modules may be connected to each of the growing pot mounting unit 511, and the control unit 130 considers the result of the determination of the user's learning level and the gardening level based on the information of the user input, and a plurality of normal potted plants (C to It is possible to generate a control signal for controlling the driving of F).
  • the learning gardening control module unit 100 connects the first growing pot (C) and the first user terminal according to at least one of a learning level and a horticultural level provided from the first user terminal ( C) may selectively generate a first control signal for controlling at least one of the plurality of gardening modules associated with the gardening module.
  • the learning gardening control module 100 connects the second growing pot (D) and the second user terminal according to at least one of the learning level and the gardening level provided from the second user terminal, the second growing pot (D) ) and may selectively generate a second control signal for controlling at least one gardening module among a plurality of gardening modules associated with it.
  • the learning result of the first user terminal is the first result (eg, when the gardening level and the learning level are beginner), and the learning result of the second user terminal is the second result (eg, the gardening level is beginner, In the case of advanced learning level), different control signals may be generated corresponding to each.
  • the monitoring unit 5000 may provide monitoring image information related to the growth state of plants planted in a plurality of growing pots to a plurality of user terminals associated with the growing pots.
  • a plurality of plants included in a plurality of growing pots will exhibit different growth rates, Accordingly, it is possible to stimulate the interest of learners to actively participate in education by performing learning to increase electrician learning ability or horticultural level ability for faster plant growth.
  • FIG. 23 is an operation flowchart for a method of driving an air purification apparatus using a bio-wall according to an embodiment of the present application.
  • the driving method of the air purification device using the bio-wall shown in FIG. 23 may be performed by the air purification device 500 using the bio-wall described above. Therefore, even if omitted below, the description of the air purification apparatus 500 using the bio-wall may be equally applied to the description of the driving method of the air purification apparatus using the bio-wall.
  • the air purifying apparatus 500 may receive the user's learning information and user input information for gardening information from the user terminal 200 .
  • the air purification apparatus 500 may determine the user's learning level and gardening level based on the information of the user input.
  • step S503 the air purifying device 500 is connected to each of the plurality of gardening modules (101, 102, 103, 104, ...) provided in the pot device for planting a plant and the plurality of gardening modules (101, 102, 103, 104) , ...) can generate a control signal for controlling each.
  • the air purifier 500 may selectively generate a control signal for controlling the horticultural module to which the connection port is connected.
  • the air purifier 500 may control at least one gardening module and a connection port among a plurality of gardening modules according to at least one of a learning level and a gardening level.
  • steps S501 to S504 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on the embodiment of the air purification apparatus 500 .
  • some steps may be omitted if necessary, and the order between steps may be changed.
  • the present cultivation machine 1000 may further include a leaf vegetable cultivation apparatus 600 for cultivating leaf vegetables.
  • Leaf vegetables described below are one method of classifying vegetables, and are a generic term for vegetables that use leaves, such as cabbage, lettuce, spinach, and the like, and are also called leaf-stem vegetables.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may provide a plant management menu to the user terminal 200 .
  • the user terminal 200 may download and install an application program provided by the leaf vegetable cultivation apparatus 600 , and a plant management menu may be provided through the installed application.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may include all kinds of servers, terminals, or devices that transmit and receive data, content, and various communication signals to and from the user terminal 200 through a network, and have functions of data storage and processing.
  • the above-described learning horticultural control module unit 100 may further include a growth information collection unit, a user information acquisition unit, and a plant recommendation unit.
  • the growth information collecting unit may collect information about the growth state of the plant and information about the growth environment of the plant.
  • the growth information collection unit may include a weight sensor for detecting the weight of a plant and soil planted in the body portion 40 of the leaf vegetable cultivation device 600 and a light sensor for detecting the amount of light flowing from the upper part of the pot. there is.
  • the control unit 130 may determine the type of plant planted in the pot through the weight and light amount of the soil detected by the growth information collecting unit.
  • the types of plants may include leafy vegetables such as cabbage, lettuce, spinach, and the like.
  • the growth information collecting unit may collect information about the growth state of the plant and information about the growth environment of the plant.
  • the growth information collecting unit is provided in the casing 630 provided in an area spaced apart from the body portion 40 in which the plants are planted by a predetermined interval to obtain information about the growth image of the plant through the photographing device.
  • the growth information collecting unit may acquire information on the wavelength component and intensity of outdoor natural light.
  • the information about the growth state of a plant may include information about a growth rate of a plant, information about a color of a plant, information about a nutritional state of a plant, information about a size of a plant, and the like.
  • the body part herein is a body part for cultivating leafy vegetables, and does not refer to the entire body part up to the body part of the pot device for planting plants. Therefore, the body of the leaf vegetable cultivation device and the body of the pot device for planting plants should be interpreted as separate things or each part of one body.
  • the growth information collecting unit may measure the growth width of a plant by comparing, for example, growth image information of a plant with information about a plant growth image after a certain time has elapsed, in order to determine growth rate information of a plant.
  • the growth information collecting unit may determine information on the nutritional status of plants related to information on minerals and moisture in the soil based on information measured by the soil humidity sensing module 104 .
  • the growth information collecting unit may calculate the vegetation index through image analysis by acquiring information about the growth image of the plant.
  • the reflectance In the case of soil, the reflectance is lower than that of withered vegetation in the visible light range, but higher than that of green plants, and the reflectance is lower than that of both dead vegetation and green plants in the near infrared range. In this way, it is possible to create an equation to calculate the density of vegetation by combining the characteristics between the spectral bands based on the reflection characteristics according to each wavelength band, which is called the vegetation index.
  • the calculation principle of the vegetation index is an image representing the state of vegetation by applying a certain formula to the images observed in the two areas using the large difference in reflectance of green plants in the visible light (especially the red area) and the near-infrared area. is to obtain Several vegetation indexes can be used. In general, the normalized difference vegetation index (NVDI) is mainly used. However, the present invention is not limited thereto.
  • the growth information collecting unit may diagnose an abnormal state of a plant by applying the growth image information of a plant obtained from a photographing device (not shown) to an AI-based learning model.
  • the AI-based learning model may be a convolutional neural network, but is not limited thereto, and various neural network systems that have been developed or will be developed in the future may be applied.
  • the growth information collection unit applies time series data acquired in units of a predetermined time interval (eg, 1 hour) to an AI-based learning model to learn it, then reads the growth image information of the plant, and through this Anomalies can be diagnosed or predicted.
  • the growth information collection unit generates a plant data set by linking plant growth image information, light wavelength band information, and plant growth information, which are time series data acquired in units of a predetermined time interval, and uses it in an AI-based learning model. It can be applied to diagnose or predict the abnormal state of a plant.
  • the growth information collection unit may provide the output result of the artificial intelligence-based learning model, whether the plant is in an abnormal state, to the controller 130 and the user terminal 200 .
  • the control unit 130 may generate a control signal for controlling the driving of at least one of the plurality of horticultural modules (101, 102, 103, 104, 105, 106 ).
  • the growth information collection unit may help the user to more quickly manage the growth of the plant by providing the result of diagnosing the abnormal state of the plant to the user terminal 200 through the communication unit 110 .
  • the growth information collection unit is the user terminal 200 for disease information caused by fungi, diseases caused by prokaryotes, diseases caused by parasitic plants and green algae, diseases caused by viruses and viroids, diseases caused by nematodes, diseases caused by protozoa , non-communicable diseases (plant diseases caused by abiotic causes) and diseases caused by the environment (including temperature, moisture, light, oxygen, nutrients, soil acidity, etc.) By classification, it is possible to provide a diagnosis result of an abnormal state of a plant.
  • the user information obtaining unit may obtain user information from the user terminal 200 .
  • the user information may include information corresponding to health management, such as disease information, blood lipids, blood pressure, blood sugar, eating habits, and food intake.
  • the user terminal 200 may acquire the user's health state information from a health information meter (not shown) at preset intervals.
  • a health information measuring device (not shown) is a wearable device, and may be conveniently installed at each point of the user's body to obtain health status information of the wearer.
  • the present invention is not limited thereto, and health information may be measured by the user terminal 200 itself.
  • the plant recommendation unit may recommend a plant of a leafy vegetable type to be cultivated in the body unit 40 based on the user information obtained from the user information obtaining unit.
  • the plant recommendation unit may recommend a plant to be grown inside the casing 630 based on health state information included in the user information.
  • the plant recommendation unit may recommend a plurality of plants to be grown inside the casing 630 based on the health state information. For example, when the health status information of the user is high blood pressure, the plant recommendation unit 15 may recommend a plurality of plants (crops) to be consumed by the high blood pressure user.
  • the plant recommendation unit may recommend a plurality of plants in consideration of the plant growth environment information.
  • the plant recommendation unit may preferentially select a plurality of plants based on the user's health state information, and secondarily select and recommend a plurality of plants based on growth environment information of the plants.
  • the plant recommendation unit may provide a plurality of recommended plants selected in consideration of health state information included in the user information to the user terminal 200 through the communication unit 110 .
  • the user may select at least one of the plurality of plants provided to the user terminal 200 .
  • the user may select at least one of the recommended plants, for example, lettuce, sprouts, tomatoes, and herbs provided to the user terminal 200 .
  • the plant recommendation unit may provide a recommended daily intake of plants based on the user's health state information.
  • the plant recommendation unit may provide a daily intake amount to prevent over- or under-consumption based on the user's health state information.
  • the growth information collecting unit may measure the amount of plants planted inside the casing 630 periodically or in real time. For example, the growth information collecting unit may determine whether the plant is harvestable, based on the growth state information of the plant.
  • the plant recommendation unit may recommend an amount of a plant that the user can currently harvest based on whether the growth information collection unit determines whether the harvest is possible. For example, the growth information collection unit may determine that 10 pieces of lettuce are currently harvestable.
  • the plant recommendation unit may determine 5 plants to be consumed per day based on the user's health status information, and provide the corresponding information to the user terminal 200 .
  • the growth information collection unit 13 may acquire status information of plants remaining after harvest by the user, and determine whether the user has consumed the plant. In other words, the growth information collection unit 13 may obtain information on plants planted in the body portion 40 and determine the state information of the remaining plants.
  • the plant recommendation unit not only recommends the type of plant to be grown inside the casing 630 based on the health state information, but also the amount of plants (crops) currently cultivable, and information on the state of the plants after cultivation (eg, previous plants)
  • the plant recommendation unit Through the user terminal 200, information related to plants currently being cultivated, such as judging how many are harvested and lost by the user per day by comparing the growth state information of the plant and the growth state information of plants after cultivation) there is. For example, when the user does not harvest and consume plants corresponding to daily intake, notification information may be provided through the user terminal 200 .
  • the plant recommendation unit may recommend information corresponding to a recipe, an intake method, and an intake amount of the leafy vegetable based on the user's health state information and plant information.
  • the plant recommendation unit may provide information on items required for a recommended plant grown inside the casing 630 to the user terminal 200 based on the health state information and the recommended plant information.
  • Information on items required for the recommended plant may be information including items necessary for plant cultivation, such as plant seeds, culture medium, fertilizer, soil, and a light source.
  • the plant recommendation unit may provide the user terminal 200 with information on items required for the recommended plant.
  • the plant recommendation unit may provide information on items required for recommended plants in connection with a purchase site.
  • the plant recommendation unit can provide a user with a product necessary for plants to be purchased directly from Coupang, gmarket, and 11th Street. The information may be provided in connection with a purchase site such as
  • the plurality of horticultural modules may be connected to the leaf vegetable cultivation apparatus 600 through a substrate unit (breadboard) 4 .
  • the control unit 130 is connected to each of the plurality of horticultural modules (101, 102, 103, 104, 105, 106 %) and the plurality of horticultural modules (101, 102, 103, 104, 105, 106 %) each It is possible to generate a control signal for controlling the
  • control unit 130 based on the recognition result or user input of the voice recognition module at least one of the plurality of gardening modules (101, 102, 103, 104, 105, 106 ”). While generating a control signal for controlling the operation of the gardening module, the controller 130 may generate the control signal in preference to the environmental information obtained from the plurality of environment sensing modules 105 or the soil humidity sensing module 104 .
  • the user has requested to drive the submersible pump motor module 102 for supplying water to the soil through a voice recognition module (not shown), but as a result of the sensing of the soil humidity sensing module 104, water in the soil If it corresponds to this preset reference value, the control unit 130 does not generate the driving control signal of the submersible pump motor module 102 received through the voice recognition module (not shown), the humidity of the soil to the user terminal 200 information can be provided.
  • the plurality of environment sensing modules 105 may collect the environment information inside the casing 630 .
  • the environment information may include at least one of temperature, humidity, coral, and carbon dioxide.
  • FIG. 24 is a diagram schematically showing an apparatus for cultivating leafy vegetables according to an embodiment of the present application
  • FIG. 25 is a diagram schematically illustrating driving of a light source module of the apparatus for cultivating leafy vegetables according to an embodiment of the present application
  • FIG. It is a view schematically showing the operation of the seed holding module of the leaf vegetable cultivation apparatus according to an embodiment.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may include a learning gardening control module unit 100 , a body unit 40 , and a casing 630 . Also, although not shown, the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may further include a water supply unit or a supply pipe connected to an externally provided water supply unit, an electromagnetic valve, and the like.
  • the learning horticultural control module unit 100 is interlocked with the body unit 40 in which a leafy vegetable type plant is planted using a module provided inside or outside the body unit 40 . It may be a module for collecting sensing information and controlling operation.
  • the learning gardening control module unit 100 may be connected to the body unit 40 to collect information on plants, and to control a watering device and the like.
  • the body portion 40 may be provided with a growth space in which a leafy vegetable type plant grows therein.
  • the body portion 40 is formed in a rectangular shape, and may include soil and leafy vegetable types of plants therein.
  • at least one module among a plurality of gardening modules may be included in the body portion 40 .
  • a soil humidity sensing module for sensing the humidity of the soil may be provided on the lower side or both sides (left and right) of the body part 40 .
  • a part of the learning gardening control module part 100 may be connected to the body part 40 with a conductive wire and formed in the form of an electrician.
  • a plurality of body parts 40 may be provided on the substrate unit 43 .
  • the learning gardening control module 100 may generate a control signal for each of the plurality of body parts 40 provided on the substrate unit 43 .
  • the learning gardening control module may generate a control signal for driving the submersible pump motor module of the first body unit.
  • control 130 may generate a control signal for controlling the driving of the light source module 351 irradiating (emitting) light toward the second body portion.
  • the plurality of body parts (20) may be interlocked with each of the plurality of user terminals to grow plants based on different control signals in response to the determination result of the user's learning level and gardening level input from the user terminal.
  • the first body portion may be associated with the first user terminal
  • the second body portion may be associated with the second user terminal.
  • the learning horticultural control module unit 100 is a first control signal for differently driving at least one of a plurality of horticultural modules included in the first body unit in consideration of the user's learning level and the horticultural level determination result of the first user terminal.
  • the learning horticultural control module unit 100 is configured to change the driving of at least one of the plurality of horticultural modules included in the second body unit in consideration of the user's learning level and the horticultural level determination result of the second user terminal.
  • a control signal can be generated.
  • the learning result of the first user terminal is the first result (eg, when the gardening level and the learning level are beginner), and the learning result of the second user terminal is the second result (eg, the gardening level is beginner, In the case of advanced learning level), different control signals may be generated corresponding to each.
  • a plurality of body parts associated with each of a plurality of user terminals may be provided on the substrate unit 43, and different control signals may be generated in response to the user's horticultural level and learning level determination results.
  • the substrate unit 43 may include a plurality of grooves. Each of the plurality of grooves may receive a plurality of body portions. The substrate unit 43 may provide a control signal generated to each of the plurality of body parts.
  • the casing 630 may include a light source module for irradiating light to promote plant growth by providing the body portion 40 in the inner space.
  • a first rail unit 610 guiding movement of the first light source module 351 may be provided on a first upper side of a lower surface of the casing 630 .
  • a driving module is included between the first rail unit 610 and the first light source module 351 , so that the first rail unit 610 based on the control signal generated by the learning horticultural control module unit 100 . ), the position of the first light source module 351 may be changed.
  • the control unit 130 determines at least one light source module from the initial position (X, first position) along the first rail unit 610 at another position (X). ', a control signal for moving to the second position) may be generated.
  • the plurality of light source modules 351 may be provided with the vertex of the upper surface of the casing 630 as the initial position (X, the first position).
  • the controller 130 may generate a control signal for changing the position of at least one of the plurality of light source modules, and arrange the plurality of light source modules at different positions for plant growth.
  • the controller 130 may generate a control signal for moving the first light source module to a first position and may generate a control signal for moving the second light source module to a second position.
  • the light source module 351 may provide light to plants.
  • the light source module 351 may irradiate light toward the plant.
  • the light source module 351 may include LED lighting.
  • the light source module 351 may include blue light having a wavelength of 400 nm to 500 nm and red light having a wavelength of 640 nm to 700 nm that activates plant photosynthesis.
  • the light source module 351 may include a plurality of light sources. For example, the height of the light source module 351 may be adjusted based on a control signal of the controller 130 generated based on plant growth state information. In other words, the controller 130 may adjust the height of the light source module 351 based on plant size information included in the plant growth state information.
  • the controller 130 may generate a control signal for controlling the height of the light source module 351 when the size of the plant is greater than or equal to a certain height because the plant can burn when the plant is close to the light source module 351 . Also, the controller 130 may adjust the combination and intensity of light based on plant information. In other words, since light required for growth is different for each plant, the controller 130 may control the light source module 351 by generating a control signal for controlling a combination and intensity of light based on plant information.
  • the seed storage box 640 may be provided in one area of the casing to store a plurality of seeds related to leafy vegetables. Also, the seed storage box 640 may store a plurality of seeds related to the recommended plant. For example, the plurality of seeds related to the recommended plant may be seeds related to a plant (crop) selected from among the plurality of plants provided by the plant recommendation unit. The seed storage box 640 may store a plurality of seeds (eg, lettuce, tomato, sprouted vegetables) related to the recommended plant. The seed holding module 650 may provide a seed of a recommended plant from among a plurality of seeds to the soil based on the information on the growth environment of the plant.
  • the seed holding module 650 may provide the seed of the plant to the soil when the environment inside the casing 630 is suitable for the information about the growth environment of the plant.
  • the control unit 130 is based on the collection information of the environmental information and growth information collection unit suitable for the plant provided from the plant recommendation unit at least one of the plurality of horticultural modules (101, 102, 103, 104, 105, 106 ...) You can control one.
  • the control unit 130 controls the driving of the seed holding module 650 to provide the seeds of the plant to the soil included in the body unit 40.
  • the seed storage box 640 may be provided under the second rail portion 620 provided on the second upper side of the lower surface of the casing.
  • the seed holding module 650 is formed in the form of tongs, and may be driven to sow seeds at a predetermined distance apart from the body portion 40 including the soil according to a control signal from the controller 130 .
  • the controller 130 may set the seed supply area in consideration of the x-axis and the y-axis so that the seeds are sown at a location spaced apart by a predetermined distance.
  • the control unit 130 generates a control signal for controlling the driving of the seed holding module 650 based on the result of the determination of the gardening level and the learning level determined by the level determination unit 120 .
  • the controller 130 transmits a control signal for driving the seed holding module 650 to the user terminal 200 when, as a result of the determination of the level determination unit 120 , the gardening level is beginner and the learning level is advanced.
  • a control signal may be generated by receiving it from the . That is, the control unit 130 may generate a control signal of the seed holding module 650 based on the user input information received from the user terminal 200 corresponding to the advanced learning level.
  • the control unit 130 generates an operation signal so that the seed providing unit provides seeds to the soil based on the driving input signal of the seed holding module 650 received from the user terminal 200 corresponding to the advanced level of learning.
  • the seed holding module 650 shown in FIG. 26 may grow a plant that has been grown in the body part 40.
  • the control unit 130 may include a growth information collection unit. In consideration of the growth information of a plurality of plants obtained in (13), when a result of determining that the plant has been grown is received, the seed holding module 650 to grow the growth planted in the body portion 40 It is possible to generate a control signal for controlling the driving of the seed holding module 650 so that the
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 measures and accumulates the user's health status by the user's wearable device, a portable in-vitro measuring device, etc., and recommends crops tailored to the user's health condition based on the information measured by the wearable device and related supplies ordering service can be provided, and it can be recommended and managed to grow leafy vegetables by automatically controlling the environments necessary for horticultural facilities, for example, water, amount of light, soil, etc. .
  • 27 is an operation flowchart of a method of driving the apparatus for cultivating leafy vegetables according to an embodiment of the present application.
  • the method of driving the apparatus for cultivating leafy vegetables illustrated in FIG. 27 may be performed by the apparatus 600 for cultivating leafy vegetables described above. Therefore, even if omitted below, the description of the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may be equally applied to the description of the driving method of the leaf vegetable cultivation apparatus.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may receive a user input for learning information and gardening information of the user from the user terminal 200 .
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may determine the user's learning level and gardening level based on the user input information.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may be connected to each of the plurality of horticultural modules to generate a control signal for controlling each of the plurality of horticultural modules. In addition, the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may selectively generate a control signal for controlling the connected gardening module.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may control the connection port of the controller and at least one gardening module among the plurality of gardening modules according to at least one of a learning level and a gardening level.
  • the leaf vegetable cultivation apparatus 600 may collect information about the growth state of the plant and information about the growth environment of the plant.
  • steps S801 to S805 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps according to an embodiment of the present application.
  • some steps may be omitted if necessary, and the order between steps may be changed.
  • the method of driving a plant cultivation machine, the driving method of the planting pot device, the driving method of the air purifying device using the bio wall, and the driving method of the leafy vegetable smart farm device may be performed through various computer means. It may be implemented in the form of program instructions and recorded on a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks.
  • magneto-optical media includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
  • the above-described method of driving a plant cultivation machine and driving method of a planter for planting according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.

Landscapes

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Abstract

식물 재배기에 관한 것이며, 식물 재배기는 식물의 재배가 가능한 재배 공간을 가지며, 상면에 구비되어 상기 재배 공간을 촬영하는 복수개의 이미지 센서를 포함하는 하우징부; 상기 재배 공간에 수용되고, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 갖는 식물 식재용 화분 장치; 및 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상 중 적어도 일부를 사용자 단말로 제공하는 재배기 제어부를 포함할 수 있다.

Description

식물 재배기 및 그의 구동 방법
본원은 식물 재배기 및 그의 구동 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본원은 식물(꽃 등) 재배를 위한 스마트 식물 재배기 및 그의 구동 방법에 관한 것이고, 물주기 알리미 기능을 갖는 식물 식재용 화분 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이고, 바이오 월을 이용한 공기정화 장치 및 구동 방법에 관한 것이고, 엽채류 재배 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근 아두이노와 같은 코딩 프로그램을 이용한 회로기판 키트의 개발이 활발하다. 아두이노 키트는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 코딩된 프로그램에 의해 모터와 같은 전자 장치들의 출력을 제어할 수 있다. 이러한 장점을 활용하여 다양한 교육 프로그램들이 아두이노를 기반으로 개발 가능하다.
그러나, 종래의 아두이노 교육 프로그램은 이론에 대한 설명과 이론에 따른 실험이 주로 수행됨으로써 학습자에게 흥미를 유발할 요소가 부족하여 장기간에 걸친 학습이 이루어지기 어려운 문제점이 있다. 즉, 아두이노의 활용 및 응용을 교육하기 위한 교구에 대한 기술과 관련하여 그 개발 수준이 마땅치 않은 실정이며, 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발할 수 있는 교육 프로그램이 개발될 필요가 있다.
한편, 최근 미세먼지 등 환경 문제와 그에 대한 관심의 증대, 개인 취미 생활의 다양화 등의 분위기와 맞물려 크고 작은 식물의 재배에 대한 관심이 높아지고 있다. 다만, 식물의 다양화, 식물 재배에 관한 원예 지식의 홍수, 개인 여가 시간의 부족 등 다양한 원인으로 인해 식물의 꾸준하고 용이한 재배에 많은 어려움이 있다.
따라서, 식물의 재배에 관한 원예 지식의 정도, 관심의 정도, 여유 시간 등의 개인적 차이에 따라 꾸준하면서도 보다 용이하게 식재 식물을 재배할 수 있는 화분 내지 관수 장치의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.
또한, 최근 도심의 생태적 기능 유지와 심미적인 목적으로 건물 외벽, 도보, 벽 등의 벽면 녹화가 추진되고 있다. 조경 시설물의 벽면을 녹화하는 방법 중 하나는 화분을 이용한 녹화 방법 또는 덩굴식물의 생장을 유도하는 녹화 방법 등이 있으나, 녹화 범위를 정확하게 제한할 수 없으며, 식물의 생장을 유지하기 위해서는 꾸준한 인력이 소모되는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 종래의 벽면 녹화에는 주로 단일 식생이 사용되어 외관이 단순하므로, 심미적인 효과를 기대하기 어려운 측면이 있다. 특히, 연령층이 다양한 유동인구가 존재하는 영역 또는 다양한 사용자가 공용으로 사용하는 공간에는 시간대 별로 이용하는 주된 보행자와 어울리는 분위기, 공간 사용자의 특성, 공간 사용의 목적 등에 따른 연출해야만 심미적인 효과를 기대할 수 있으나, 이러한 벽면 녹화기술과 관련하여 그 개발 수준이 마땅치 않은 실정이다.
또한, 최근 개인 취미 생활의 다양화 등의 분위기와 맞물려 크고 작은 반려 식물의 재배에 대한 관심이 높아지고 있다. 다만, 반려 식물의 다양화, 반려 식물 재배에 관한 원예 지식의 홍수, 개인 여가 시간의 부족 등 다양한 원인으로 인해 반려 식물의 꾸준하고 용이한 재배에 많은 어려움이 있다. 따라서, 반려 식물의 재배에 관한 원예 지식의 정도, 관심의 정도, 여유 시간 등의 개인적 차이에 따라 꾸준하면서도 보다 용이하게 반려 식물을 재배할 수 있는 화분 내지 관수 장치의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1479191호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 식물 재배기 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 물주기 알리미 기능을 갖는 식물 재배기 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 학습자의 수준에 따라 식재 식물을 보다 용이하게 재배 및 관리할 수 있고, 자동화 물주기 알리미 기능을 갖고, 화분에 식재된 반려 식물에서 배출되는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있는 식물 재배기 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원의 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바이오 월을 이용하여 다양한 분위기를 연출할 수 있고, 위치, 사용자 특성 및 목적 등에 따라 적합한 분위기를 연출하도록 화분의 배치를 변경할 수 있으며, 식재된 식물의 상태를 모니터링하여 자동적으로 관수를 제공받도록 할 수 있는 식물 재배기 및 그의 구동 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 건강 상태 정보를 획득하고, 가정 또는 일상생활 공간에서도 재배 가능한 건강상태 맞춤형 작물을 (예를 들어, 채소, 과일) 추천하고, 작물의 성장에 필요한 환경들을 자동으로 제어하여 사용자의 건강정보에 맞추어 필요한 영양소가 포함되어 있는 식물을 재배할 수 있는 식물 재배기 및 그의 구동 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기는, 식물의 재배가 가능한 재배 공간을 가지며, 상면에 구비되어 상기 재배 공간을 촬영하는 복수개의 이미지 센서를 포함하는 하우징부; 상기 재배 공간에 수용되고, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 갖는 식물 식재용 화분 장치; 및 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상 중 적어도 일부를 사용자 단말로 제공하는 재배기 제어부를 포함하되, 상기 학습 원에 제어 모듈부는, 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부; 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부; 상기 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하는 것일 수 있다.또한, 본원의 일 실시예에 따른 측면부에 광센서가 구비된 시계형 단말은, 소정의 정보를 표출하도록 상기 몸체부에 마련되는 디스플레이부 및 상기 디스플레이부를 통한 상기 소정의 정보의 출력 방향을 상기 사용자의 응시 방향에 대응되는 정상 출력 방향인 제1방향 또는 상기 소정의 정보가 상기 정상 출력 방향과 대칭으로 출력되어 상기 응시 방향에 대응되지 않고 뒤집어진 형태로 출력되도록 하는 제2방향으로 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 사용자 단말은, 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 송신하고, 상기 수준 판단부는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단하는 것일 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 판단부에 의해 상기 시계형 단말이 상기 측면이 상기 손가락을 향하도록 착용된 것으로 판단되면, 상기 출력 방향이 상기 제1방향이 되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 복수의 원예 모듈은, 스위치 모듈, 수중 펌프 모터 모듈, 전원 공급 모듈, 토양 습도 센싱 모듈, 복수의 환경 센싱 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함하고, 상기 제어부는, 아두이노 모듈을 포함하고, 상기 복수의 환경 센싱 모듈은, 공기품질 센서, 휘발성 유기화합물(VOC) 센서, 온도 센서, 습도 센서 및 대기압 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부는, 기판 유닛을 통해 연결된 상기 아두이노 모듈과 상기 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트의 연결 및 차단을 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 제어하는 것일 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정하는 것일 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부는, 상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 상기 식재 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고, 상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 식재 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하는 것일 수 있다.
또한, 상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 스위치 모듈, 상기 수중 펌프 모터 모듈, 상기 전원 공급 모듈의 연결 포트를 연결하고, 상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결하는 것일 수 있다.
또한, 상기 식물 식재용 화분 장치는, 상기 몸체부의 측면부 중 제1 공간에 마련되고, 상기 식재 공간에 수용된 토양의 수분함량을 판단하는 수분함량 측정부; 상기 몸체부의 측면부 중 제2 공간에 마련된 물 수용부와 연결되고, 상기 물 수용부에 수용된 물의 적어도 일부를 상기 식재 공간에 공급하는 노즐부; 및 상기 식물 식재용 화분 장치 내 각 부의 동작을 제어하며, 상기 측정된 수분함량에 따라 상기 노즐부의 동작을 제어하는 화분 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 몸체부의 측면부는, 내측 부재 및 상기 내측 부재보다 큰 직경을 갖는 외측 부재를 포함하고, 상기 내측 부재 중 상기 제1 공간에 대응하는 대응 내측 부재는 투명 소재로 이루어진 것일 수 있다..
또한, 상기 수분함량 측정부는, 상기 외측 부재 중 상기 제1 공간에 대응하는 대응 외측 부재의 내면에 배치되고, 상기 대응 내측 부재를 향하여 광을 조사하는 발광부; 및 상기 대응 외측 부재의 내면에 상기 발광부와 미리 설정된 간격을 두고 이격하여 배치되고, 상기 대응 내측 부재를 향하여 조사된 광에 대응하는 상기 대응 내측 부재로부터 반사되는 반사광을 수신하는 수광부를 더 포함하고, 상기 화분 제어부는, 상기 수광부가 수신하는 반사광의 반사광량을 기초로 토양의 수분함량을 판단하여 상기 노즐부로부터 분사되는 물의 분사 유형을 달리 제어하는 것일 수 있다.
또한, 상기 식물 재배기는, 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상을 모니터링 영상 정보로서 저장하고 관리하는 모니터링부를 더 포함하고, 상기 재배기 제어부는, 사용자 단말로부터 영상 정보 제공 요청이 이루어진 경우, 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득되어 저장된 모니터링 영상 정보 중 적어도 일부의 모니터링 영상 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 것일 수 있다.
또한, 상기 모니터링부는, 상기 복수개의 이미지 센서 중에 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 제1 영상의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 제2 영상을 획득하는 제2 이미지 센서가 존재하고, 상기 제1 영상의 획득이 불가능한 상태인 경우, 상기 제1 영상의 대체 영상을 제공받을지 여부를 선택하는 선택 메뉴를 상기 사용자 단말로 제공하되, 상기 선택 메뉴의 제공에 응답하여 대체 영상을 제공받는 것으로 선택된 경우, 상기 제1 영상과 중첩되는 영역을 촬영하는 상기 제2 이미지 센서가 상기 제1 영상의 대체 영상을 획득하도록 하기 위해 상기 제2 이미지 센서의 각도를 제어하고, 상기 재배기 제어부는, 각도 제어가 이루어진 상기 제2 이미지 센서로부터 획득되는 각도 변경 영상을 상기 제1 영상의 대체 영상으로 하여 상기 사용자 단말로 제공하는 것일 수 있다.
또한, 상기 모니터링부는, 상기 복수개의 이미지 센서 내에 상기 제1 영상의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 영상을 획득하는 중첩 이미지 센서가 복수개 존재하는 경우, 상기 제1 영상의 대체 영상의 획득을 위해 상기 복수개의 중첩 이미지 센서 중 선택적으로 적어도 일부의 이미지 센서의 각도를 제어하는 것일 수 있다.
또한, 상기 학습 수준이 초급인 경우, 상기 스위치 모듈을 통해 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식재 식물에 급수되고, 상기 학습 수준이 중급인 경우, 상기 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식재 식물에 급수되고, 상기 학습 수준이 고급인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 수중 펌프 모터 모듈이 구동되어 상기 식재 식물에 급수되는 것일 수 있다. .
상기 통신부는, 기상 서버로부터 기상 정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 상기 복수의 원예 모듈을 제어하되, 상기 원예 수준에 관계 없이 상기 수중 펌프 모터 모듈 및 상기 전원 공급 모듈을 제어하고, 상기 통신부는, 상기 기상 정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 것일 수 있다.
또한, 상기 화분 제어부는, 상기 노즐부로부터 분사되는 물의 분사 유형으로서 물의 분사량, 분사 시간 및 분사 패턴 중 적어도 하나를 제어하는 것일 수 있다. .
또한, 바이오 월을 이용한 공기정화 장치를 더 포함하되, 상기 공기정화 장치는, 벽면에 구비되고, 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 식물 식재용 화분을 탑재하는 화분 장착부; 상기 구역별로 탑재된 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동부; 상기 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공하는 급수부; 상기 벽면의 일 영역에 구비되는 팬 모터부를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 공기정화 장치는 상기 벽면 및 상기 화분 장착부의 사이에 구비되고, 식물을 성장시키 위한 복수의 성장용 화분을 탑재하는 성장 화분 장착부; 및 상기 모니터링 영상 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분 및 상기 복수의 성장용 화분에 식재된 식물의 상태를 판단하는 판단부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 판단부에서 판단한 상기 복수의 식물 식재용 화분의 판단 결과를 고려하여 상기 복수의 성장용 화분과 연결된 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하는 것일 수 있다.
또한, 상기 통신부는, 구역별 화분에 식재된 식물의 관수 주기에 따라 급수량이 설정된 급수 신호를 상기 사용자 단말로부터 수신하고, 상기 식물의 관수 주기에 따른 급수량에 대응하여 급수를 제공 받도록 상기 복수의 식물 식재용 화분을 이동시키는 구동 신호를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 것일 수 있다.
또한, 물주기 알리미 기능을 갖는 식물 식재용 화분 장치는, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부; 및 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 포함하되, 상기 식물 식재용 화분 장치는, 상기 식재 공간에 수용된 토양에 대하여 측정된 수분함량에 따라, 기 생성된 물주기 알림 요청 메시지를 사용자 단말로 선택적으로 전송하고, 상기 학습 원에 제어 모듈부는, 사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부; 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부; 상기 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
또한, 엽채류 재배 장치를 더 포함하되, 상기 엽채류 재배 장치는 상기 몸체부를 내부 공간에 구비하여 상기 식물의 성장 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈 및 씨앗을 제공하는 씨앗 파지 모듈을 포함하는 케이싱을 더 포함하되, 상기 몸체부는, 내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간을 포함하고, 상기 학습 원예 제어 모듈부는, 상기 식물의 성장 상태 정보 및 상기 식물의 성장 환경 정보를 수집하는 성장 정보 수집부, 를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 케이싱의 하면의 제 1상측에 상기 광원 모듈의 이동을 가이드하는 제1레일부가 구비되되, 상기 제어부는, 상기 성장 정보 수집부의 수집 결과를 고려하여 상기 광원 모듈이 상기 제1레일부를 따라 제1위치에서 제2위치로 이동하기 위한 제어 신호를 생성하는 것일 수 있다.
또한, 상기 케이싱의 일 영역에 구비되어 엽채류와 관련된 복수의 씨앗을 보관하는 씨앗 보관함; 및상기 사용자의 입력 정보에 기반하여 상기 씨앗 보관함에서 복수의 씨앗 중 어느 하나의 씨앗을 집게 형태로 토양에 제공하는 씨앗 파지 모듈을 더 포함하되, 상기 케이싱의 하면의 제2상측에 상기 씨앗 파지 모듈의 이동을 가이드하는 제2레일부가 구비되고, 상기 제어부는, 일정 간격 떨어진 위치에 상기 씨앗이 뿌려지도록 상기 씨앗 파지 모듈의 제어 신호를 생성하는 것일 수 있다.
또한, 상기 식물의 성장을 촉진할 수 있는 빛을 조사하며, 빛의 파장대역을 조절할 수 있는 복수의 광원 모듈을 포함하는 광원 모듈은 제어부의 제어 신호에 의해 구동이 제어되되, 상기 제어부는, 상기 성장 정보 수집부에서 수집된 식물로부터 반사된 빛의 파장대역 정보를 고려하여 상기 광원 모듈을 제어하는 제어 신호를 생성하는 것일 수 있다.
또한, 상기 엽채류 재배 장치는 상기 사용자 단말로부터 사용자 정보를 획득하는 사용자 정보 획득부; 및 상기 사용자 정보에 기반하여 상기 몸체부에 재배될 엽채류 종류의 식물을 추천하는 식물 추천부를 더 포함하되, 상기 식물 추천부는, 사용자의 건강 상태 정보 및 사용자의 생활 패턴 정보를 고려하여 상기 케이싱 내부에 재배될 식물을 추천하는 것일 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기의 구동 방법은, (a) 사용자 단말로부터 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계; (b) 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계; (c) 상기 식물 재배기 내 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 (c) 단계는 상기 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고, 상기 식물 재배기는, 식물의 재배가 가능한 재배 공간을 가지며, 상면에 구비되어 상기 재배 공간을 촬영하는 복수개의 이미지 센서를 포함하는 하우징부; 상기 재배 공간에 수용되고, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 갖는 식물 식재용 화분 장치; 및 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상 중 적어도 일부의 영상을 모니터링 영상 정보로서 사용자 단말로 제공하는 재배기 제어부를 포함할 수 있다상기 재배 공간에 수용되고, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 갖는 식물 식재용 화분 장치; 및 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상 중 적어도 일부의 영상을 모니터링 영상 정보로서 사용자 단말로 제공하는 재배기 제어부를 포함하는 것일 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 물주기 알리미 기능을 갖는 식물 재배기 및 그의 구동 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 학습자의 수준에 따라 식재 식물을 보다 용이하게 재배 및 관리할 수 있고, 자동화 물주기 알리미 기능을 갖고, 화분에 식재된 반려 식물에서 배출되는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 바이오 월을 이용하여 다양한 분위기를 연출할 수 있고, 위치, 사용자 특성 및 목적 등에 따라 적합한 분위기를 연출하도록 화분의 배치를 변경할 수 있으며, 식재된 식물의 상태를 모니터링하여 자동적으로 관수를 제공받도록 할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 사용자의 건강 상태 정보를 획득하고, 가정 또는 일상생활 공간에서도 재배 가능한 건강상태 맞춤형 작물을 (예를 들어, 채소, 과일) 추천하고, 작물의 성장에 필요한 환경들을 자동으로 제어하여 사용자의 건강정보에 맞추어 필요한 영양소가 포함되어 있는 식물을 재배할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템 내 식물 재배기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기의 모니터링부를 통해 제공되는 제1 영상의 확장 영상의 제공 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기에서 제2 이미지 센서의 각도 제어에 의해 획득되는 각도 변경 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기에서 대체 영상의 획득을 위한 선택적 중첩 이미지 센서의 각도 제어 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치 내 학습 원예 제어 모듈부와 복수의 원예 모듈 간의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치와 연동되는 사용자 단말에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
도 12는 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치와 연동되는 사용자 단말에서 출력되는 추천 식물 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 13은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치와 연동되는 사용자 단말에서 출력되는 가상 식재 식물의 예를 도시한 도면이다.
도 14는 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치와 연동되는 사용자 단말에서 출력되는 가상 식재 식물의 예를 도시한 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치 내 복수개의 수분함량 측정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 19는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분 탑재의 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분이 탑재되는 구역의 예를 도시한 도면이다.
도 21는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 제1화분 및 제2화분의 이동의 예를 도시한 도면이다.
도 22은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 성장 화분 장착부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 23은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 24는 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 25은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치의 광원 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 26은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치의 씨앗 파지 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 27은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치의 구동방법에 대한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템(10000)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템(10000) 내 식물 재배기(1000)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 설명의 편의상, 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템(10000)을 본 시스템(10000)이라 하고, 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기(1000)를 본 재배기(1000)라 하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 시스템(10000)은 식물 재배기(1000, 본 재배기), 사용자 단말(200) 및 기상 서버(300)를 포함할 수 있다. 본 재배기(1000)는 사용자 단말(200) 및 기상 서버(300) 각각과 네트워크(1)를 통해 통신하여 데이터를 송수신할 수 있다.
네트워크(1)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 사용자 단말(200)은 예를 들면, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(WCode Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 디바이스, 데스크탑 PC 등과 같은 모든 종류의 유무선 통신 장치를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 사용자 단말(200) 및 기상 서버(300)에 대한 설명은 후술하여 보다 자세히 설명하기로 한다.
본 재배기(1000)는 하우징부(2000), 식물 식재용 화분 장치(3000), 재배기 제어부(4000) 및 모니터링부(5000)를 포함할 수 있다.
본 재배기(1000)는 식물(꽃 등) 재배를 위한 스마트 식물 재배기, 꽃 재배기 등으로 달리 지칭될 수 있다.
식물 식재용 화분 장치(3000)는 본원의 일 실시예에 따른 물주기 알리미 기능을 갖는 식물 식재용 화분 장치(3000)로서, 이하에서는 설명의 편의상 본 장치(3000)라 하기로 한다.
하우징부(2000)는 식물(식재 식물)의 재배가 가능한 재배 공간(s1)을 가질 수 있다. 또한, 하우징부(2000)는 상면에 구비되어 재배 공간(s1)을 촬영하는 복수개의 이미지 센서(2010)를 포함할 수 있다.
하우징부(2000)는 일예로 플라스틱, 금속 등의 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 재질은 다양하게 적용될 수 있다. 또한, 하우징부(2000)는 일예로 직육면체 형상으로 마련될 수 있으나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 원기둥 형상 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
복수개의 이미지 센서(2010)는 하우징부(2000)의 상면(특히, 상면의 내측)에 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 복수개의 이미지 센서(2010)는 본 장치(3000)에 식재된 식물(이하 식재 식물이라 함)을 포함하는 재배 공간(s1)을 촬영(재배 공간의 적어도 일부 영역을 촬영)할 수 있다. 복수개의 이미지 센서(2010)는 영상 센서, 카메라 등으로 달리 지칭될 수 있다.
복수개의 이미지 센서(2010)는 본 재배기(1000)가 마련(설치, 구비)된 재배 공간(s1)을 관찰, 감시, 모니터링하기 위해 재배 공간(s1)에 설치되는 cctv 등을 의미할 수 있다.
도 2에 도시된 일예에서는 본 재배기(1000)에 복수개의 이미지 센서(2010)로서 3개의 이미지 센서가 구비된 것으로 예시하였으나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니고, 복수개의 이미지 센서(2010)의 구비 개수, 구비 위치 등은 다양하게 설정될 수 있다.
본 장치(3000)는 본 재배기(1000) 내 재배 공간(s1)에 수용될 수 있다. 본 장치(3000)는 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 가질 수 있다. 본 장치(3000)에 대한 설명은 후술하는 도 8 및 도 9를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
재배기 제어부(4000)는 복수개의 이미지 센서(2010)로부터 획득된 영상 중 적어도 일부를 네트워크(1)를 통해 사용자 단말(200)로 제공(전송)할 수 있다. 또한, 재배기 제어부(4000)는 식물 재배기(1000)의 동작(식물 재배기 내 각 구성의 동작)을 제어할 수 있다.
모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010)로부터 획득된 영상을 모니터링 영상 정보로서 저장하고 관리할 수 있다. 모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010) 각각이 촬영한 영상을 네트워크(1)를 통해 전달받음으로써 획득할 수 있다.
구체적으로, 모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010)로부터 획득된 영상을 재배 공간(s1)을 모니터링한 모니터링 영상 정보로서 저장하고 관리할 수 있다. 이때, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 재배기(1000)는 영상 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010)로부터 획득된 영상을 모니터링 영상 정보로서 영상 저장부(미도시)에 저장하고 관리할 수 있다.
재배기 제어부(4000)는, 사용자 단말(200)로부터 모니터링 영상 정보의 제공과 관련된 영상 정보 제공 요청이 이루어진 경우, 복수개의 이미지 센서(2010)로부터 획득되어 영상 저장부(미도시)에 저장된 모니터링 영상 정보 중 적어도 일부의 모니터링 영상 정보를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
모니터링부(5000)에 대한 보다 구체적인 설명은 다음과 같다. 모니터링부(5000)는 사용자 단말(200)로 선택 메뉴를 제공할 수 있다. 또한, 모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010) 각각의 동작을 제어할 수 있다.
모니터링부(5000)는 사용자 단말(200)로부터 영상 정보 제공 요청이 수신되었을 때, 그에 응답하여 일예로 재배 공간(s1)에 설치된 복수개의 이미지 센서(2010) 중에 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 제1 영상의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 제2 영상을 획득하는 제2 이미지 센서가 존재하는 경우, 제1 영상이 포함된 확장 영상을 제공받을지 여부를 선택하는 제1 선택 메뉴를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 즉, 모니터링부(5000)는 제1 선택 메뉴가 사용자 단말(200)의 화면 상에 표시되도록 제공할 수 있다. 이에 관한 설명은 도 3을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기(1000)의 모니터링부(5000)를 통해 제공되는 제1 영상의 확장 영상의 제공 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일예로, 복수개의 이미지 센서(2010) 중 제1 이미지 센서에 의해 촬영되어 획득되는 제1 영상(I1)과 제2 이미지 센서에 의해 촬영되어 획득되는 제2 영상(I2) 간에 서로 중첩되는 영역(r)이 존재한다고 하자. 즉, 일예로 제1 영상(I1)의 적어도 일부 영역을 중첩 영역(r)으로 포함하는 영상(I2)을 획득하는 이미지 센서가 제2 이미지 센서라고 하자. 달리 표현해, 제2 이미지 센서가 제2 영상(I2)을 획득함에 있어서, 일예로 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 제1 영상(I1)의 적어도 일부 영역(r)이 중첩되도록 제2 영상(I2)을 획득한다고 가정하자.
이때, 모니터링부(5000)는 영상 정보 제공 요청이 수신되었을 때, 복수개의 이미지 센서(2010) 중에 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 제1 영상(I1)의 적어도 일부 영역을 중첩 영역(r)으로 포함하는 제2 영상(I2)을 획득하는 제2 이미지 센서가 존재하는지 확인할 수 있다. 확인 결과, 제2 이미지 센서가 제1 영상(I1)의 적어도 일부 영역(r)에 대해 중첩되도록 영상(I2)을 획득하므로, 모니터링부(5000)는 제1 영상(I1)이 포함된 확장 영상을 제공받을지 여부를 선택하는 제1 선택 메뉴를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
이때, 제1 선택 메뉴의 제공에 응답하여 확장 영상을 제공받는 것으로 선택된 경우(즉, 제1 선택 메뉴의 제공에 응답하여, 사용자 단말로부터 확장 영상을 제공받고자 하는 선택 입력 정보가 수신된 경우), 재배기 제어부(4000)는 제1 영상(I1)과 제2 영상(I2)을 포함하는 제1 영상의 확장 영상을 적어도 일부의 모니터링 영상 정보로서 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
이때, 제공되는 제1 영상의 확장 영상은, 제2 영상(I2) 중에서 중첩 영역(r)이 제외된 나머지 영역(s)에 해당하는 영상 및 제1 영상(I1)을 포함하는 영상일 수 있다.
즉, 재배기 제어부(4000)를 통해 제공되는 제1 영상의 확장 영상은, 단순히 제1 영상(I1)에 제2 영상(I2) 전체를 추가함으로써 생성되는 영상이 아니라, 제1 영상(I1)에 제2 영상(I2) 중 특히 제1 영상(I1)과의 중첩된 중첩 영역(r)을 제외한 나머지 영역(s)에 해당하는 제2 영상(I2)만을 추가함으로써 생성되는 영상을 의미할 수 있다.
이에 따르면, 본 재배기(1000)는 제1 영상의 확장 영상을 사용자 단말(200)로 제공(전송)함에 있어서, 제1 영상의 확장 영상의 생성시 고려되는 두 영상 중 어느 하나의 영상에 포함된 중첩 영역(즉, 두 영상 간에 서로 중첩되는 중첩 영역)을 제거한 상태로 확장 영상을 생성하여 제공(전송)할 수 있다.
이를 위해, 도면에 도시하지는 않았으나, 모니터링부(5000)는 확장 영상의 생성을 위한 영상 편집부(미도시)를 포함할 수 있다.
영상 편집부(미도시)는 제1 선택 메뉴의 제공에 응답하여 확장 영상을 제공받는 것으로 선택된 경우, 제1 영상(I1)과 제2 영상(I2)을 포함하는 제1 영상의 확장 영상을 생성할 수 있다. 이때, 영상 편집부(미도시)는 상술한 바와 같이 중첩 영역에 대하여 복수개의 중첩 영역들 중 하나만 남기고 나머지 중첩된 영역들은 제거할 수 있다. 이를 기반으로, 영상 편집부(미도시)는 중첩 영역이 제거(제외)된 나머지 영역(s)만을 포함하는 제2 영상(I2)과 제1 영상(I1)을 하나의 영상으로 연결시키는 영상 편집을 수행함으로써, 제1 영상의 확장 영상을 생성할 수 있다.
또한, 영상 편집부(미도시)는 후술하는 설명에서 중첩 이미지 센서를 이용한 대체 영상을 생성하기 위한 영상 편집을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 후술하여 설명하기로 한다.
모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010) 각각으로부터 획득된 영상을 영상 저장부(미도시)에 모두 저장할 수도 있으나, 바람직하게는 복수개의 이미지 센서(2010) 중 일부가 서로 중첩된 영역을 촬영함으로써 확장 영상의 획득이 가능한 경우에는 영상 편집부(미도시)를 통해 편집된 확장 영상을 저장할 수 있다. 이에 따라, 사용자 단말(200)로 확장 영상이 제공될 수 있다.
이러한 본 재배기(1000)는 중첩 영역을 제거한 상태로 확장 영상을 생성 및 저장하고 이를 사용자 단말(200)로 제공함으로써, 불필요한 영상의 획득(혹은 영상 저장부(미도시)에 대한 불필요한 영상의 저장)을 줄이고 메모리의 사용량을 줄일 수 있다. 여기서, 메모리라 함은 영상 저장부(미도시)에 대응하는 메모리를 의미할 수도 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 확장 영상을 제공받는 사용자 단말(200)의 메모리를 의미할 수도 있다.
또한, 모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010) 중에 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 제1 영상의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 제2 영상을 획득하는 제2 이미지 센서가 존재하고, 제1 이미지 센서로부터 제1 영상의 획득이 불가능한 상태인 경우, 제1 영상의 대체 영상을 제공받을지 여부를 선택하는 선택 메뉴(이는 이하 설명의 편의상 제2 선택 메뉴라 함)를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
여기서, 제1 영상의 획득이 불가능한 상태라 함은, 예시적으로 제1 이미지 센서가 고장나거나 혹은 제1 영상이 전송되는 네트워크에 대하여 통신 이상이 발생한 경우(즉, 네트워크의 상태가 좋지 않은 경우) 등의 이유로 제1 영상을 모니터링부(5000)가 제1 이미지 센서로부터 획득하지 못하는 경우(즉, 제1 이미지 센서로부터 영상을 획득하여 영상 저장부(미도시)에 저장할 수 없는 경우)를 의미할 수 있다.
이에 따르면, 복수개의 이미지 센서(2010) 각각은 본 재배기(1000) 내 모니터링부(5000)와 네트워크(1)를 통해 연결(연동)되어, 재배 공간(s1)을 촬영한 영상을 네트워크(1)를 통해 모니터링부(5000)로 전달(제공)할 수 있다. 이를 통해, 모니터링부(5000)는, 복수개의 이미지 센서(2010) 각각이 네트워크(1)를 통해 전달(제공)하는 영상을 획득하여 모니터링 영상 정보로서 저장하고 관리할 수 있다.
이때, 네트워크는 상술한 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크 등 모든 종류의 유/무선 네트워크일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
모니터링부(5000)는, 선택 메뉴(제2 선택 메뉴)의 제공에 응답하여 대체 영상을 제공받는 것으로 선택된 경우(즉, 제2 선택 메뉴의 제공에 응답하여, 사용자 단말로부터 제1 영상의 대체 영상을 제공받고자 하는 선택 입력 정보가 수신된 경우), 그에 응답하여 제1 영상과 중첩되는 영역(적어도 일부 중첩되는 영역)을 촬영하는 제2 이미지 센서가 제1 영상의 대체 영상을 획득하도록 하기 위해, 제2 이미지 센서의 각도를 제어할 수 있다.
이때, 모니터링부(5000)는 제2 이미지 센서의 각도를 제어하기 이전의 제1 영상(I1)과 제2 영상(I2) 간에 중첩되는 중첩 영역(r)의 크기를 기준(즉, 이미지 센서의 각도 제어 이전의 중첩 영역의 크기를 기준)으로, 제1 영상(I1)과 제2 영상(I2) 간에 중첩되는 중첩 영역(r)의 크기가 더 커지는 방향으로 제2 이미지 센서의 각도를 제어할 수 있다.
이에 따르면, 예시적으로 제2 이미지 센서의 각도 제어가 이루어지기 이전에 제2 이미지 센서를 통해 획득되는 제2 영상(I2) 내 중첩 영역(r)의 크기를 제1 크기인 경우, 제2 이미지 센서의 각도 제어가 이루어진 이후에 제2 이미지 센서를 통해 획득되는 제2 영상 내 중첩 영역의 크기는 제1 크기보다 큰 제2 크기일 수 있다. 이때, 제2 이미지 센서의 각도 제어가 이루어진 이후에 제2 이미지 센서를 통해 획득되는 제2 영상은, 제2 이미지 센서의 각도 제어에 의해 각도 제어 이전과 대비하여 촬영 영상의 각도가 변경된 영상으로서, 각도 변경 영상(특히, 각도 변경 제2 영상)이라 지칭될 수 있다.
이후, 재배기 제어부(4000)는 각도 제어가 이루어진 제2 이미지 센서로부터 획득되는 각도 변경 영상(특히, 각도 변경 제2 영상)을 제1 영상(I1)의 대체 영상으로 하여 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 즉, 재배기 제어부(4000)는 각도 제어가 이루어진 제2 이미지 센서로부터 획득되는 각도 변경 영상을 제1 영상의 대체 영상으로 하여 적어도 일부의 모니터링 영상 정보로서 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 이는 도 4를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기(1000)에서 제2 이미지 센서의 각도 제어에 의해 획득되는 각도 변경 영상을 설명하기 위한 도면이다. 이에 대한 설명은 도 3과 대비하여 설명될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 모니터링부(5000)는 제1 이미지 센서로부터 제1 영상(I1)의 획득이 불가능한 상태인 경우, 제1 영상의 대체 영상을 제공받을지 여부를 선택하는 제2 선택 메뉴를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
제2 선택 메뉴의 제공에 응답하여 대체 영상을 제공받는 것으로 선택된 경우, 모니터링부(5000)는 제2 이미지 센서의 각도를 제어하기 이전의 제1 영상(I1)과 제2 영상(I2) 간에 중첩되는 중첩 영역(r)의 크기를 기준으로, 제1 영상(I1)과 제2 영상(I2) 간에 중첩되는 중첩 영역의 크기가 더 커지는 방향으로 제2 이미지 센서의 각도를 제어할 수 있다.
이에 따르면, 제2 이미지 센서의 각도 제어가 이루어진 이후에 제2 이미지 센서를 통해 획득되는 각도 변경 영상(각도 변경 제2 영상)(I2') 내 중첩 영역(r')의 크기, 즉 제1 영상(I1)과 중첩되는 중첩 영역(r')의 크기는, 제2 이미지 센서의 각도 제어가 이루어지기 이전의 제2 영상(I2) 내 중첩 영역(r)의 크기보다 클 수 있다.
이후, 재배기 제어부(4000)는 각도 제어가 이루어진 제2 이미지 센서로부터 획득되는 각도 변경 영상(특히, 각도 변경 제2 영상)(I2')을 제1 영상(I1)의 대체 영상으로서 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(200)로 제공되는 제1 영상(I1)의 대체 영상은 적어도 일부의 모니터링 영상 정보라 지칭될 수 있다.
이러한 본 재배기(1000)는 사용자 단말(200)이 영상 정보 제공 요청으로서 일예로 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 영상의 제공을 요청하였으나, 사용자가 요청한 영상(즉, 영상 정보 제공 요청에 대응하는 영상인 제1 이미지 센서의 제1 영상)을 사용자 단말(200)로 제공할 수 없는 상황에 대해서도, 해당 영상(제1 영상)과 적어도 일부 중첩되는 영역을 촬영하는 이미지 센서(일예로, 제2 이미지 센서)의 각도를 제어함으로써, 각도 제어가 이루어지는 이미지 센서(제2 이미지 센서)로 하여금 제1 영상에 대한 대체 영상을 획득하여 사용자 단말(200)에 제공되도록 할 수 있다.
즉, 본 재배기(1000)는 사용자 단말(200)이 요청한 제1 영상을 제공할 수 없는 상황에서도, 다른 이미지 센서의 각도 제어를 통해 해당 제1 영상과 유사한 영상(대체 영상)을 제공할 수 있다. 달리 말해, 사용자 단말(200)이 복수개의 이미지 센서(2010) 중 일예로 어느 한 이미지 센서(제1 이미지 센서)를 통해 획득된 영상을 제공받기 위한 영상 정보 제공 요청을 전송한 경우, 이때 본 재배기(1000)는 제1 이미지 센서로부터 제1 영상의 획득이 불가능할 때, 다른 이미지 센서의 각도를 제어해 제1 영상과 유사한 영상의 대체 영상을 획득하여 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 이러한 본 재배기(1000)는 본 재배기(1000) 내 재배 공간(s1)을 원격으로 사용자가 보다 전체적으로 모니터링할 수 있도록 제공할 수 있다.
또한, 모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010) 내에 제1 영상의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 영상을 획득하는 중첩 이미지 센서가 복수개 존재하는 경우, 제1 영상(제1 이미지 센서의 제1 영상)의 대체 영상의 획득을 위해 복수개의 중첩 이미지 센서 중 선택적으로 적어도 일부의 이미지 센서(중첩 이미지 센서)의 각도를 제어할 수 있다.
이때, 재배기 제어부(4000)는 제1 영상의 대체 영상의 획득을 위하여 복수개의 중첩 이미지 센서 중 선택적으로 제어 가능한 적어도 일부의 이미지 센서(중첩 이미지 센서)의 조합 수(조합 경우의 수)가 복수개인 경우, 제어되는 이미지 센서의 수가 최소가 되는 조합에 해당하는 적어도 일부의 이미지 센서(중첩 이미지 센서)를 선택하여 각도를 제어할 수 있다. 이는 도 5 내지 도 7을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기(1000)에서 대체 영상의 획득을 위한 선택적 중첩 이미지 센서의 각도 제어 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 예시적으로 도 5에 도시된 바와 같이 복수개의 이미지 센서(2010) 중에, 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 제1 영상(I1)의 적어도 일부 영역이 중첩되도록 영상을 획득하는 이미지 센서(중첩 이미지 센서)가 3개 존재(즉, 제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서가 존재)한다고 하자.
여기서, 제2 이미지 센서가 제1 영상(I1)의 적어도 일부 영역과 중첩되는 중첩 영역(r1)을 포함하도록 제2 영상(I2)을 획득하고, 제3 이미지 센서가 제1 영상(I1)의 다른 적어도 일부 영역과 중첩되는 중첩 영역(r2)을 포함하도록 제3 영상(I3)을 획득하고, 제4 이미지 센서가 제1 영상(I1)의 또 다른 적어도 일부 영역과 중첩되는 중첩 영역(r3)을 포함하도록 제4 영상(I4)을 획득한다고 하자.
이때, 사용자 단말(200)이 요청한 제1 이미지 센서의 제1 영상(I1)의 획득이 불가능한 상태인 경우(즉, 사용자 단말이 영상 정보 제공 요청을 통해 제1 이미지 센서의 제1 영상을 요청하였으나, 본 재배기가 제1 영상을 사용자 단말로 제공할 수 없는 상태인 경우), 모니터링부(5000)는 제1 영상(I1)의 대체 영상을 제공받을지 여부를 선택하는 제2 선택 메뉴를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
제2 선택 메뉴의 제공에 응답하여, 사용자 단말(200)이 제1 영상(I1)의 대체 영상을 제공받을 것을 선택하는 입력이 이루어졌다고 하자. 즉, 사용자 단말(200)로부터 제1 영상(I1)의 대체 영상을 제공받는다는 응답이 수신된 경우, 모니터링부(5000)는 복수개의 이미지 센서(2010) 내에 제1 영상(I1)의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 영상을 획득하는 중첩 이미지 센서가 존재하는지 판단할 수 있다.
이때, 복수개의 이미지 센서(2010) 내에 중첩 이미지 센서가 존재하되, 이러한 중첩 이미지 센서가 복수개 존재한다고 하자. 여기서, 도 5의 도시된 예에 따르면, 복수개의 중첩 이미지 센서는 제2 영상(I2)을 획득하는 제2 이미지 센서, 제3 영상(I3)을 획득하는 제3 이미지 센서 및 제4 영상(I4)을 획득하는 제4 이미지 센서를 의미할 수 있다.
이처럼, 제1 영상(I1)의 대체 영상을 제공함에 있어서, 일예로 복수개의 이미지 센서(2010) 내에 복수개의 중첩 이미지 센서(제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서)가 존재하는 경우, 모니터링부(5000)는 제1 영상(I1)의 대체 영상의 획득을 위해 복수개의 중첩 이미지 센서(제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서) 중 선택적으로 적어도 일부의 이미지 센서의 각도를 제어할 수 있다.
이때, 재배기 제어부(4000)는, 일예로 도 6에 도시된 바와 같이 제1 영상(I1)의 대체 영상의 획득을 위해 제2 이미지 센서와 제3 이미지 센서의 각도를 제어할 수 있다. 이러한 경우, 모니터링부(5000)는 각도 제어가 이루어진 제2 이미지 센서를 통해 각도 변경 영상(각도 변경 제2 영상, I2')과 각도 제어가 이루어진 제3 이미지 센서를 통해 각도 변경 영상(각도 변경 제3 영상, I3')을 획득(수신)할 수 있다. 이후, 상술한 모니터링부(5000) 내 영상 편집부(미도시)는, 제1 영상(I1)을 기반으로, 획득된 제2 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제2 영상, I2')의 적어도 일부 영역과 획득된 제3 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제3 영상, I3')의 적어도 일부 영역을 서로 결합시킴으로써 제1 영상(I)의 대체 영상의 획득(생성)할 수 있다.
구체적으로, 영상 편집부(미도시)는 제2 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제2 영상, I2') 내에서 제1 영상(I1)과 중첩되는 중첩 영역(r1'')에 해당하는 제1 부분 영상을 추출하고, 제3 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제3 영상, I3') 내에서 제1 영상(I1)과 중첩되는 중첩 영역(r2'')에 해당하는 제2 부분 영상을 추출할 수 있다. 이후, 영상 편집부(미도시)는 추출된 제1 부분 영상과 제2 부분 영상을 연결(결합)시킴으로써 제1 영상(I)의 대체 영상의 획득(생성)할 수 있다.
또한, 모니터링부(5000)는, 다른 일예로 도 7에 도시된 바와 같이 제1 영상(I1)의 대체 영상의 획득을 위해 제2 이미지 센서, 제3 이미지 센서 및 제4 이미지 센서의 각도를 제어할 수 있다. 이러한 경우, 모니터링부(5000)는 각도 제어가 이루어진 제2 이미지 센서를 통해 각도 변경 영상(각도 변경 제2 영상, I2'')과 각도 제어가 이루어진 제3 이미지 센서를 통해 각도 변경 영상(각도 변경 제3 영상, I3'')과 각도 제어가 이루어진 제4 이미지 센서를 통해 각도 변경 영상(각도 변경 제4 영상, I4'')을 획득(수신)할 수 있다.
이후, 모니터링부(5000) 내 영상 편집부(미도시)는, 제1 영상(I1)을 기반으로, 획득된 제2 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제2 영상, I2'')의 적어도 일부 영역과 획득된 제3 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제3 영상, I3'')의 적어도 일부 영역과 제4 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제4 영상, I4'')의 적어도 일부 영역을 서로 결합시킴으로써 제1 영상(I)의 대체 영상의 획득(생성)할 수 있다.
구체적으로, 영상 편집부(미도시)는 제2 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제2 영상, I2'') 내에서 제1 영상(I1)과 중첩되는 중첩 영역(r1''')에 해당하는 제1 부분 영상을 추출하고, 제3 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제3 영상, I3'') 내에서 제1 영상(I1)과 중첩되는 중첩 영역(r2''')에 해당하는 제2 부분 영상을 추출하고, 제4 이미지 센서의 각도 변경 영상(각도 변경 제4 영상, I4'') 내에서 제1 영상(I1)과 중첩되는 중첩 영역(r3''')에 해당하는 제3 부분 영상을 추출할 수 있다.
이후, 영상 편집부(미도시)는 추출된 제1 부분 영상, 제2 부분 영상 및 제3 부분 영상을 연결(결합)시킴으로써 제1 영상(I)의 대체 영상의 획득(생성)할 수 있다.
이때, 상술한 도 6의 일예에서와 같이 2개의 이미지 센서(제2 이미지 센서와 제3 이미지 센서)의 각도 제어를 통한 대체 영상의 획득 예는 제1 경우의 예라 지칭될 수 있다. 또한, 상술한 도 7의 일예에서와 같이 3개의 이미지 센서(제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서)의 각도 제어를 통한 대체 영상의 획득 예는 제2 경우의 예라 지칭될 수 있다.
이에 따르면, 복수개의 이미지 센서(2010) 내에 복수개의 중첩 이미지 센서(제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서)가 존재하는 경우, 모니터링부(5000)는 일예로 제1 경우의 예와 같이 복수개의 중첩 이미지 센서(제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서) 중 선택적으로 제2 이미지 센서와 제3 이미지 센서의 각도를 각각 제어함으로써 대체 영상을 획득할 수도 있고, 또는, 다른 일예로 제2 경우의 예와 같이 복수개의 중첩 이미지 센서(제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서) 중 선택적으로 제2 이미지 센서 내지 제4 이미지 센서의 각도를 각각 제어함으로써 대체 영상을 획득할 수 있다.
이와 같은 본원의 일예에 따르면, 본 재배기(1000)에서는 대체 영상의 획득을 위하여 복수개의 중첩 이미지 센서 중 선택적으로 제어 가능한 적어도 일부의 이미지 센서의 조합 수(조합 경우의 수)가 2개(제1 경우의 예와 제2 경우의 예를 포함하는 2가지 경우)라 할 수 있다. 즉, 본원의 일예에 따르면, 선택적으로 제어 가능한 적어도 일부의 이미지 센서의 조합 수는 제1 경우의 예와 제2 경우의 예를 포함하여 총 2개인 것이라 할 수 있다.
이처럼, 대체 영상의 획득을 위하여 복수개의 중첩 이미지 센서 중 선택적으로 제어 가능한 적어도 일부의 이미지 센서의 조합 수(조합 경우의 수)가 복수개인 경우, 모니터링부(5000)는 제어되는 이미지 센서의 수가 최소가 되는 조합에 해당하는 적어도 일부의 이미지 센서를 선택하여 각도를 제어할 수 있다.
제1 경우의 예에서는 대체 영상의 획득을 위해 제어되는 이미지 센서의 수가 2개인 반면, 제2 경우의 예에서는 대체 영상의 획득을 위해 제어되는 이미지 센서의 수가 3개일 수 있다. 이러한 경우, 제1 경우가 제2 경우보다 대체 영상의 획득을 위해 제어되는 이미지 센서의 수가 더 적으므로, 모니터링부(5000)는 2가지의 경우 중 제1 경우의 예와 같이, 일예로 제어되는 이미지 센서의 수가 최소가 되는 조합에 해당하는 적어도 일부의 이미지 센서로서 제2 이미지 센서와 제3 이미지 센서를 선택하고, 제2 이미지 센서와 제3 이미지 센서의 각도를 제어함으로써 제1 영상(I1)의 대체 영상을 획득할 수 있다.
이러한 본 재배기(1000)는 사용자 단말(200)이 요청한 제1 영상을 제공할 수 없는 상황에서 제1 영상의 대체 영상을 제공함에 있어서, 대체 영상의 생성을 위해 제어되는 이미지 센서(중첩 이미지 센서)의 수를 최소한으로 하면서 제1 영상과 유사하거나 상응하는 영상(대체 영상)의 제공이 가능하도록 할 수 있다.
즉, 본 재배기(1000)는 최소한의 수로 제어되는 중첩 이미지 센서를 통해 획득되는 각도 변경 영상을 토대로 대체 영상을 생성함으로써, 영상 편집 시간을 줄일 수 있고(보다 빠른 대체 영상의 생성이 가능하고), 적은 영상의 수를 이용한 영상 간 결합을 통해 사용자 단말(200)로 제공되는 재배 공간(s1)에 대한 모니터링 영상(일예로, 제1 영상의 대체 영상)의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 재배기(1000)에 포함된 물주기 알리미 기능을 갖는 식물 식재용 화분 장치(3000, 본 장치)에 대하여 도 8 및 도 9를 참조해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(3000, 본 장치)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 도 9는 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(3000)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 장치(3000)를 설명함에 있어서, 일예로 도 9의 도면을 기준으로 9시-3시 방향을 좌우방향, 7시-1시 방향을 전후방향, 12시-6시 방향을 상하방향이라 하기로 한다. 다만, 이러한 방향 설정은 본원의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본원에서 본 장치(3000)는 물주기 알리미 기능을 갖는 식물 식재용 화분 장치, 식물 식재용 화분 장치 등으로 지칭될 수 있다. 본 장치(3000)는 본 재배기(1000)의 재배 공간(s1)에 수용될 수 있다.
본 장치(3000)는 몸체부(40), 학습 원예 제어 모듈부(100), 복수개의 수분함량 측정부(50)(51, 52, …), 물 수용부(60), 노즐부(61), 화분 제어부(70), 거리 측정 센서(80), 상태 표시부(81), 복수개의 바퀴(90), 스위치부(91) 및 바퀴 이동 제어부(92)를 포함할 수 있다.
몸체부(40)는 내부에 식물(식재 식물)이 식재되는 식재 공간(s2)을 가질 수 있다. 이러한 몸체부(40)에 식재된 식물은 본원에서 식재 식물이라 지칭될 수 있다. 또한, 몸체부(40)에 식재된 식물은 일예로 꽃 등일 수 있는바, 본원에서 식재 식물은 식재 꽃 등으로 달리 지칭될 수 있다. 이에 따르면, 본원에서 본 재배기(1000)는 식물 재배기, 꽃 재배기 등으로 달리 지칭될 수 있다.
도 9에 도시된 일예에서는 몸체부(40)가 직육면체 형상으로 마련된 것으로 예시하였으나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 원기둥 형상 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 몸체부(40)는 플라스틱, 금속 등의 재질(소재)로 이루어질 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니고, 다양한 소재가 적용될 수 있다.
몸체부(40)의 상면은 개방되고, 몸체부(40)의 하면은 식재 공간(s2)에 수용되는 물의 물빠짐이 가능하도록 하기 위한 복수의 홀을 포함할 수 있다. 즉, 몸체부(40)는 상면이 개방되고, 복수의 홀을 갖는 하면(하면부재)을 가질 수 있다. 식재 공간(s2)에는 토양 및 식물(식재 식물)이 수용될 수 있다.
본 장치(3000)는 식재 공간(s2)에 수용된 토양에 대하여 측정된 수분함량에 따라, 기 생성된 물주기 알림 요청 메시지를 사용자 단말(200)로 선택적으로 전송할 수 있다. 이에 대한 설명은 후술하여 설명하기로 한다.
학습 원예 제어 모듈부(100)는 몸체부(40)의 일영역에 마련될 수 있다. 도 9에 도시된 일예에서는 학습 원예 제어 모듈부(100)가 몸체부(40)의 일영역으로서, 몸체부(40)의 우측면에 마련된 것으로 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
이러한 학습 원예 제어 모듈부(100)를 포함하는 본 장치(3000) 및/또는 본 재배기(1000)는, 후술하는 아두이노 모듈을 학습하기 위한 교구로서 제공될 수 있으며, 상기 학습의 실습으로서, 식재 식물의 원예를 위한 아두이노 모듈 기반의 장치로 구현될 수 있다. 사용자 단말(200)은 학습 원예 제어 모듈부(100)와 연동하여, 식재 식물에 대한 정보 또는 학습 원예 제어 모듈부(100)를 제어하기 위한 정보를 네트워크(1)를 통해 송수신할 수 있다. 기상 서버(300)는 기상 정보를 제공하며, 기상 정보를 이용하여 학습 원예 제어 모듈부(100)에 의해 관수가 제어될 수 있다. 보다 구체적인 내용은 다음과 같다.
학습 원예 제어 모듈부(100)는 통신부(110), 수준 판단부(120), 제어부(130), 인터페이스부(140) 및 센서부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 물 공급부를 포함하거나, 혹은 외부에 마련된 물 공급부와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수도 있다.
통신부(110)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 학습 정보 및 원예 정보는 사용자 입력을 수신하는 사용자 단말(200)로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 사용자 입력을 데이터 처리하여 사용자 입력의 정보로 생성할 수 있고 이를 통신부(110)로 전송할 수 있다.
사용자 단말(200)은 학습 원예 제어 모듈부(100)와 연동되는 어플리케이션을 제공하며, 상기 어플리케이션을 통해 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈를 제공할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 원예 상식에 대한 퀴즈 및 아두이노 모듈 상식에 대한 퀴즈의 응답을 각각 수신할 수 있으며, 이를 데이터화 하여 통신부(110)로 전송할 수 있다. 또한, 본원의 상기 학습 수준은 사용자의 아두이노 모듈의 취급 수준만을 포함하는 것은 아니며, 사용자의 나이, 성별, 학년, 학습 정도 등을 고려하여 판단되는 포괄적 개념의 학습 수준으로 확장될 수 있다.
수준 판단부(120)는 사용자 단말(200)로부터 수신한 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 수준 판단부(120)는, 상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단할 수 있다.
수준 판단부(120)는 상기 원예 상식 퀴즈의 정답 수와 아두이노 상식 퀴즈의 정답 수에 따라 원예 수준과 학습 수준을 판단할 수 있다. 예시적으로, 원예 상식 퀴즈와 아두이노 상식 퀴즈는 각각 10문항이 제시될 수 있으며, 이 중 정답 수가 10개 내지 8개는 상급, 7개 내지 5개는 중급, 4개 이하는 초급으로 판단할 수 있다. 또한, 학습 수준의 경우, 사용자의 나이 및 학년을 더 고려하여 학습 수준을 판단할 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자 입력에 기초한 사용자 정보를 통신부(110)로 전송할 수 있으며, 상기 사용자 정보는 사용자의 나이 및 학년을 포함할 수 있다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(3000)와 연동되는 사용자 단말(200)에서 출력되는 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과의 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 수준 판단부(120)에 의해 판단된 사용자 각각의 원예 수준과 학습 수준은 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 전송되어, 도 11에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(200)을 통해 원예 수준 및 학습 수준의 판단 결과가 출력될 수 있다. 다른 예로, 사용자가 본인이 원하는 수준으로 선택하고 싶은 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(200)은 원예 수준 및 학습 수준을 각각 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 수준 선택에 대한 정보를 통신부(110)로 전송할 수 있다. 수준 판단부(120)는 상기 수준 선택에 대한 정보에 기초하여 사용자가 원하는 수준으로 원예 수준 및 학습 수준을 결정할 수 있다.
사용자 단말(200)은 수준 판단부(120)의 판단 결과를 표시할 수 있다. 사용자 단말(200)은 아두이노 모듈 상식과 관련된 퀴즈 결과를 포함하는 문항수 및 정답수를 표시할 수 있다. 또한, 수준 판단부(120)는 정답수를 기 설정된 학습 수준의 기준치에 맞는 수준으로 판단하고, 사용자 단말(200)은 판단된 학습 수준을 표시할 수 있다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(3000) 내 학습 원예 제어 모듈부(100)와 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 간의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제어부(130)는 학습 원예 제어 모듈부(100)에 구비되는 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 본 시스템(10000)은 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …)을 포함할 수 있으며, 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …)은 학습 원예 제어 모듈부(100)와 연결(연동)될 수 있다.
복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …)은 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103) 및 토양 습도 센싱 모듈(104)을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …)은 물 공급부를 포함하거나 외부에 마련된 물 공급부와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …)은 기판 유닛(브레드보드)(10)을 통해 학습 원예 제어 모듈부(100)와 연결될 수 있다.
본원에서 상기 학습 수준 및 원예 수준은 사용자의 수준에 적합한 아두이노 모듈의 학습과 식재 식물 원예 학습이 이루어지도록 하기 위해 구분될 수 있다.
예시적으로, 학습 수준이 초급인 경우, 난이도가 낮은 아두이노 모듈 및 원예 모듈을 이용하여 학습이 이루어지도록 하고, 원예 수준이 고급인 경우, 원예 난이도가 어려운 식물을 재배하도록 하기 위해 학습 수준 및 원예 수준이 구분될 수 있다. 따라서, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 학습 수준에 따라 사용 가능한 원예 모듈이 선택적일 수 있도록, 원예 모듈과 제어부(130)의 연결을 통제하거나, 원예 수준에 적합한 식재 식물을 재배하도록, 식재 식물을 추천할 수 있다. 식재 식물의 추천에 대한 설명은 후술하는 도 12를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.
인터페이스부(140)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 중 적어도 하나의 원예 모듈과 제어부(130)의 연결 포트(141)를 제어할 수 있다.
도 10을 참조하면, 인터페이스부(140)는 기판 유닛(10)의 복수의 모듈 연결 단자와 각각 대응하는 복수의 연결 포트(141)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(140)는 기판 유닛(10)을 통해 연결된 아두이노 모듈과 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트(141)의 연결 및 차단을 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 제어할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스부(140)는 학습 수준 및 원예 수준에 따라 복수의 원예 모듈의 연결 포트(141)의 연결을 선택적으로 다르게 전자적으로 설정할 수 있다. 즉, 연결 포트(141)의 연결을 수준(학습 수준, 원예 수준)에 따라 다르게 함으로써, 사용자의 수준에 적합한 원예 모듈을 통해 학습이 이루어지도록 할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 수준과 원예 수준을 동시에 고려하여 학습 대상 원예 모듈이 결정될 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(140)는 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 식재 식물의 원예를 위한 그에 대응하는 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(141)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 고급이고 원예 수준이 초급인 사용자는 아두이노 모듈에 대해서는 전문적인 지식을 가지고 있으나, 원예에 대해서는 초보자인 사용자 일 수 있다. 이러한 사용자는 초급 원예 수준의 식재 식물을 재배하더라도 고급 학습 수준에 해당하는 원예 모듈을 이용하여 식재 식물을 재배할 수 있다.
즉, 아두이노 모듈에 관한 고급 수준의 학습 수준 보다는 초급 수준인 원예 수준에 초점하여, 다양한 원예 모듈을 활용하여 식재 식물을 잘 재배할 수 있도록 재미 또는 동기가 부여될 수 있다. 이와 같이, 본원의 일 실시예에 따르면 사용자의 원예 수준 및 학습 수준 각각의 조합에 따라 식재 식물의 종류 및 학습 원예 제어 모듈부(100)의 사양(원예 모듈의 종류)이 다양하게 결정될 수 있다.
초급 원예 수준에 대응하는 식재 식물은 원예 난이도가 낮은 식물, 예를 들어, 선인장과 같이 관수가 빈번하지 않고, 해충, 잡초 등의 관리가 상대적으로 불필요한 식물일 수 있다. 또한, 중급 및 고급 원예 수준에 대응하는 식재 식물은 상기 초급 원예 수준에 대응하는 식물보다 상대적으로 관수 빈도가 높고 관리가 상대적으로 더 요구되는 식물일 수 있다.
또한, 원예 모듈의 유형이란, 원예 수준 또는 학습 수준에 따라 결정되는 원예 모듈 종류로서, 예를 들어, 초급 학습 수준인 경우, 수동 관수에 필요한 원예 모듈, 예를 들어, 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)이 초급 수준의 원예 모듈의 유형일 수 있다. 즉, 초급 학습 수준은 사용자가 수동적으로 스위치를 통해 관수하는 수준일 수 있다. 또한, 중급 수준 및 고급 수준인 경우, 초급 수준의 원예 모듈의 유형에 토양 습도 센싱 모듈, 통신 모듈(블루투스/와이파이 모듈)이 더 포함될 수 있으며, 센싱에 의해 자동적으로 관수되거나(중급), 사용자 단말(200)로부터 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 관수가 제어(고급)될 수 있다. 또한, 전술한 원예 모듈 외에도 다양한 아두이노 기반의 모듈이 활용될 수 있으며, 학습 수준 및 모듈별 난이도에 따라 서로 다른 원예 모듈 유형에 포함될 수 있다.
다른 예로, 인터페이스부(140)는 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 식재 식물의 원예를 위한 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트(141)의 수를 학습 수준을 고려하여 결정할 수 있다. 학습 수준이 초급이고 원예 수준이 고급인 사용자는 아두이노 모듈에 대해서는 초보자이나, 원예에 대해서는 전문적인 지식을 가진 사용자 일 수 있다. 이러한 사용자는 고급 원예 수준의 식재 식물을 재배하더라도 초급 학습 수준에 해당하는 원예 모듈을 이용하여 식재 식물을 재배할 수 있다.
즉, 이러한 사용자는 식재 식물을 어떻게 재배해야 하는지 이미 인지하고 있으므로, 아두이노 모듈 학습에 초점하여, 아두이노 모듈 및 원예 모듈을 통한 원예를 통해 아두이노 모듈 학습의 재미 또는 동기가 부여될 수 있다.
도 10을 참조하면, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(140)는 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나가 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 인터페이스부(140)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 초급인 경우에 연결하는 원예 모듈에 토양 습도 센싱 모듈 또는 통신 모듈이 더 연결될 수 있다.
수준에 따른 원예 모듈의 구동에 대해 설명하면, 학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 스위치 모듈(101)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 식재 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준과 원예 수준이 모두 초급인 경우, 원예 난이도가 쉬운 식물을 재배하되, 스위치 모듈(101)을 통해 수동적으로 관수되도록 간단한 원예 모듈의 조합으로 식재 식물을 재배할 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 토양 습도 센싱 모듈(104)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 식재 식물에 급수될 수 있다. 또한, 학습 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 통신부(110) 또는 통신 모듈은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 식재 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준 및 원예 수준이 초급에서 고급으로 갈수록 원예 난이도가 높은 식재 식물을 재배하고, 원예에 사용 가능한 원예 모듈이 증가될 뿐만 아니라, 관수를 위한 다양한 기능들이 추가될 수 있다.
또한, 학습 수준 또는 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(140)는 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)의 연결 포트(141)를 연결하고, 스위치 모듈(101)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 식재 식물에 급수될 수 있다. 또한, 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 학습 수준이 초급이더라도 인터페이스부(140)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다.
토양 습도 센싱 모듈(104)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 식재 식물에 급수되거나 통신부(110) 또는 통신 모듈은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 식재 식물에 급수될 수 있다. 따라서, 사용자의 학습 수준이 상대적으로 초급이더라도 섬세하고 지속적인 관심이 필요한 중급 또는 고급 수준의 식물을 보다 용이하고 정교하게 재배할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 통신부(110)는 기상 서버(300)로부터 기상 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 기상 정보는 날씨 정보, 구름량 정보 및 일조량 정보를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 기상 정보 및 토양 습도 센싱 모듈에서 감지된 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어할 수 있다.
예시적으로, 사용자가 식재 식물에 무관심하거나 원예 수준이 초급 수준인 경우, 관수가 제대로 이루어지지 않게 된다. 이러한 상태가 지속되면, 토양 내 수분이 감소하게 되어 식재 식물이 시들 가능성이 높아지게 되며, 내부 환경을 쾌적하게 유지할 수 없게 된다. 사용자가 식재 식물에 무관심 하더라도 날씨에 따라 비가 내리는 경우에는 식재 식물의 건강이 유지될 수 있으나, 식재 식물을 실내에서 재배하거나, 비가 오지 않고 일조량이 많은 날씨가 유지될 경우에는 식재 식물이 시들 가능성이 여전히 존재한다.
따라서, 제어부(130)는 기상 정보와 토양 습도의 상관 관계에 의해 식재 식물이 시들기 이전에 식재 식물에 급수되도록 복수의 원예 모듈을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 날씨 정보, 구름량 정보 및 일조량 정보를 통해 현재 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있고, 상기 위험도가 미리 설정된 임계치 미만이면, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어하여 식재 식물에 급수할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 기상정보 및 토양 습도에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 사용자 단말(200)은 상기 동작 정보를 출력하여 사용자가 식재 식물의 상태를 확인하도록 정보를 제공할 수 있다.
센서부(150)는 학습 원예 제어 모듈부(100)를 포함하는 화분에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 센서부(150)에서 감지된 토양의 무게 및 광량을 통해 화분에 식재된 식물의 유형을 파악할 수 있다. 예시적으로, 식물의 유형에는 침엽 식물, 활엽 식물, 꽃, 나무가 포함될 수 있다. 제어부(130)는 무게 및 광량 중 적어도 하나에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어할 수 있다. 또한, 토양의 무게 및 광량에 통해서도 상기 토양 습도의 위험도를 산출할 수 있다.
따라서, 전술한 예시와 같이, 사용자가 식재 식물에 무관심한 경우, 화분에 식재된 식물의 유형에 따른 토양 습도의 위험도에 기초하여 원예 수준에 관계 없이 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 전원 공급 모듈(103)을 제어하여 식재 식물에 급수할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 토양의 무게 및 광량에 기초하여 복수의 원예 모듈을 제어한 경우에 대한 동작 정보를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 사용자 단말(200)은 상기 동작 정보를 출력하여 사용자가 식재 식물의 상태를 확인하도록 정보를 제공할 수 있다.
또한, 센서부(150)가 수집한 무게 센서의 센싱 데이터 및 광 센서의 센싱 데이터는 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 전송될 수 있다. 사용자 단말(200)은 수신한 센싱 데이터에 기초하여 학습 원예 제어 모듈부(100)를 포함하는 화분에 식재된 식물의 유형 및 크기를 파악할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 파악한 식물의 유형 및 크기에 기초하여 관수량 및 주기를 연산하여 그에 따른 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 사용자 단말(200)은 생성한 제어 신호를 학습 원예 제어 모듈부(100)로 전송하여 학습 원예 제어 모듈부(100)는 상기 제어 신호에 따라 식재 식물에 급수할 수 있다.
도 12는 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(혹은 식물 재배기)와 연동되는 사용자 단말(200)에서 출력되는 추천 식물 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 수준 판단부(120)는 학습 수준 및 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성하여 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 학습 수준에 따라 학습 원예 제어 모듈부(100)의 원예 모듈을 결정하고 결정된 원예 모듈을 활용하여 키울 수 있는 원예 수준에 따른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 추천 식물 정보는 식물의 종류, 식물명, 생장 주기 및 관수 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 추천 식물 정보는 사용자 단말(200)로부터 수신된 위치 정보를 고려하여 생성될 수 있으며, 위치 정보에 따라 서로 다른 종류의 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)은 위치 정보를 통신부(110)로 전송할 수 있다. 상기 위치 정보는 사용자 단말(200)의 GPS 정보 또는 사용자가 입력한 주소, 위도 및 경도를 포함할 수 있다. 수준 판단부(120)는 상기 위치 정보를 통해 사용자 단말(200)의 위치에 대응하는 기후를 고려하여 추천 식물 정보를 생성할 수 있다.
예시적으로, 사용자 단말(200)의 위치가 상대적으로 기온이 낮은 북쪽에 가까운 경우, 침엽수, 침엽 식물이 포함되도록 추천 식물 정보를 생성할 수 있고, 사용자 단말(200)의 위치가 상대적으로 기온이 높은 남쪽에 가까운 경우, 활엽수, 활엽 식물이 포함되도록 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 이와 같이, 수준 판단부(120)는 사용자 단말(200)의 현재 위치 및 해당 위치에 따른 기후에 기초하여 위치 정보에 따라 서로 다른 추천 식물 정보를 생성할 수 있다. 한편, 상술한 수준 판단부(120)가 추천 식물 정보를 생성하는 과정은 사용자 단말(200)에 의해서도 수행될 수 있다.
도 12를 참조하면, 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 따른 식물의 종류, 식물명, 생장 주기 및 관수 주기를 출력할 수 있다. 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 따른 복수의 식물 이미지를 출력할 수 있으며, 복수의 식물 이미지 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 단말(200)은 추천 식물 정보에 기초하여 가상 식재 식물 데이터를 생성할 수 있다.
예시적으로 가상 식재 식물 데이터는 복수의 식물 이미지 중 사용자가 선택한 식물 이미지의 식물에 기초하여 생성될 수 있고, 가상 식재 식물 데이터는 가상으로 재배할 수 있는 가상 식재 식물을 포함할 수 있다. 상술한 위치 정보를 고려한 추천 식물 정보를 제공함으로써, 실제 사용자가 재배하는 식재 식물과 동일한 종의 가상 식재 식물을 포함하는 가상 식재 식물 데이터가 생성될 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 실제 재배하는 식재 식물의 종에 대한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 상기 사용자 입력에 기초하여 실제 식재 식물과 동일한 종의 가상 식재 식물을 포함하는 가상 식재 식물 데이터를 생성할 수 있다.
도 13은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(혹은 식물 재배기)와 연동되는 사용자 단말(200)에서 출력되는 가상 식재 식물의 예를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 사용자 단말(200)은 전술한 어플리케이션을 통해 가상 식재 식물을 재배할 수 있다. 가상 식재 식물(20)은 최적의 일조량과 관수가 주기적으로 이루어지는 이상적인 환경에서 재배되는 것으로 설정될 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자가 재배하는 실제 식재 식물과 가상 식재 식물(20)을 비교하여 실제 식재 식물의 성장 정도를 제공할 수 있다.
예시적으로, 사용자 단말(200)의 카메라 모듈 혹은 복수개의 이미지 센서(2010)를 통해 촬영된 식재 식물의 이미지에 기초하여 식재 식물의 성장을 판단할 수 있다. 다시 말해, 촬영된 실제 식재 식물의 이미지와 가상 식재 식물(20)을 비교하여 식물의 색, 식물의 크기, 잎의 크기, 꽃의 개화 정도 등을 비교하여 실제 식재 식물의 성장 정도를 판단할 수 있다. 실제 식재 식물과, 가상 식재 식물(20)이 동일한 종이고, 실제 식재 식물의 재배 시작일과 가상 식재 식물 데이터 생성일자가 동일하다면, 가상 식재 식물(20)은 최적의 환경에서 재배되므로, 해당 식물의 이상적인 성장상태를 가질 수 있다. 따라서, 실제 식재 식물의 촬영된 이미지와 가상 식재 식물(20)을 비교함으로써, 실제 식재 식물의 성장 정도를 파악할 수 있다.
도 14는 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(혹은 식물 재배기)와 연동되는 사용자 단말(200)에서 출력되는 가상 식재 식물의 예를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 사용자 단말(200)은 실제 식재 식물의 성장에 대응하여 가상 식재 식물(20)이 성장하도록 가상 식재 식물 데이터를 업데이트 할 수 있다. 즉, 사용자 단말(200)은, 가상 식재 식물이 실제 식재 식물(30)과 동일한 성장 정도로 설정되도록 식재 식물의 이미지(30)에 기초하여 가상 식재 식물(20)의 형태를 식재 식물에 대응하도록 가상 식재 식물 데이터를 업데이트 할 수 있다.
또한, 사용자 단말(200)은 식재 식물의 이미지(30)와 가상 식재 식물 데이터를 비교하여 식재 식물의 성장 점수를 산출하여 출력할 수 있다. 식재 식물과 동일한 성장 정도로 설정되도록 가상 식재 식물 데이터를 주기적으로 업데이트 함으로써, 사용자는 사용자 단말(200)의 가상 식재 식물을 통해 현재 식재 식물이 잘 자라고 있는지 확인할 수 있고, 성장 점수를 부여함으로써 식재 식물 재배의 동기를 고취시킬 수 있다.
또한, 사용자 단말(200)은 성장 점수에 따라 학습 수준 및 원예 수준 중 어느 하나를 추천할 수 있다. 즉, 성장 점수의 상승 정도가 미리 설정된 수치 이상이면, 향상된 학습 수준 또는 원예 수준을 추천할 수 있다.
한편, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 장치(3000)의 몸체부(40)의 측면부는, 내측 부재(41) 및 내측 부재(41)보다 큰 직경을 갖는 외측 부재(42)를 포함할 수 있다.
수분함량 측정부(51)는 몸체부(40)의 측면부 중 제1 공간(s3)에 마련되고, 식재 공간(s2)에 수용된 토양의 수분함량을 판단할 수 있다.
이때 수분함량 측정부는 본 장치(3000)에 복수개가 마련(구비)될 수 있는데, 도 9에는 일예로 복수개의 수분함량 측정부(50)로서 2개의 수분함량 측정부(51, 52)가 구비된 예가 도시되어 있다. 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니고, 본 장치(3000)에 적용 가능한 복수개의 수분함량 측정부의 개수는 다양하게 설정될 수 있다.
본원에서 2개의 수분함량 측정부(51, 52) 중 어느 하나의 수분함량 측정부(51)는 제1 수분함량 측정부(51)라 달리 지칭되고, 다른 어느 하나의 수분함량 측정부(52)는 제2 수분함량 측정부(52)라 달리 지칭될 수 있다. 또한, 제1 수분함량 측정부(51)에 포함된 발광부(51a)와 수광부(51b)는 제1 발광부(51a)와 제1 수광부(51b)라 달리 지칭되고, 제2 수분함량 측정부(52)에 포함된 발광부(52a)와 수광부(52b)는 제2 발광부(52a)와 제2 수광부(52b)라 달리 지칭될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 수분함량 측정부에 대한 설명을 일예로 제1 수분함량 측정부(51)를 기준으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이하 수분함량 측정부를 설명함에 있어서, 제1 수분함량 측정부(51)에 대하여 설명된 내용은 이하 생략된 내용이라 하더라도 복수개의 수분함량 측정부(50)(51, 52, …) 각각에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
복수개의 수분함량 측정부(50)(51, 52, …)는 몸체부(40)의 측면부 중 일측면부(일예로, 우측면부)에 마련될 수 있다. 특히, 복수개의 수분함량 측정부(50)(51, 52, …)는 몸체부(40)의 일측면부(일예로, 우측면부)에 마련된 제1 공간(s3) 내에 마련(배치, 구비)되되, 몸체부(40)의 상하방향에 대하여 간격을 두고 이격하여 배치될 수 있다.
수분함량 측정부(51, 제1 수분함량 측정부)는 몸체부(40)의 측면부 중 제1 공간(s3)에 마련되고, 식재 공간(s2)에 수용된 토양의 수분함량을 판단할 수 있다. 수분함량 측정부(51)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하여 설명하기로 한다.
물 수용부(60)는 몸체부(40)의 측면부 중 제2 공간(s4)에 마련될 수 있다. 특히, 물 수용부(60)는 몸체부(40)의 측면부 중 일측면부(일예로, 전방을 향한 측면부)에 마련된 제2 공간(s4) 내에 마련(배치, 구비)될 수 있다.
일예로, 물 수용부(60)는 제2 공간(s4)에 대응하는 크기를 가지도록 몸체부(40)에 마련될 수 있다. 달리 말해, 물 수용부(60) 내 물 수용 공간의 크기는 일예로 제2 공간(s4)에 대응하는 크기를 가질 수 있다.
이때, 도 9에 도시된 일예에서는 물 수용부(60)가 몸체부(40)의 측면부 중 일측면부(일예로, 전방을 향한 측면부)에 마련된 것으로만 예시하였으나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 일예로, 물 수용부(60)는 몸체부(40)의 측면부 중 좌측면부를 제외한 나머지 측면부(일예로, 전방을 향한 측면부, 좌측면부 및 후방을 향한 측면부)에 마련될 수 있다.
달리 말하자면, 도 9에 도시된 일예에서는 물 수용부(60)가 몸체부(40)의 측면부 중 일측면부(일예로, 전방을 향한 측면부)에 포함된 크기로 마련되는 것으로만 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 일예로 물 수용부(60)는 몸체부(40)의 측면부 중 좌측면부를 제외한 나머지 측면부(일예로, 전방을 향한 측면부, 좌측면부 및 후방을 향한 측면부)에 대하여, 나머지 측면부 전체를 포함하는 크기로 마련될 수 있다. 즉, 물 수용부(60)는 일예로 도 9에 도시된 것과 같이 몸체부(40)의 상면을 기준으로 일자(ㅡ) 형태로 마련될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 다른 일예로 몸체부(40)의 상면을 기준으로 디귿(ㄷ)자 형태로 마련될 수 있다.
이처럼, 물 수용부(60)가 나머지 측면부 전체를 포함하는 크기로 마련되는 경우(즉, 디귿자 형태로 마련되는 경우), 이는 물 수용부(60)가 몸체부(40)의 일측면부(일예로, 전방을 향한 측면부)에 포함된 크기로 마련되는 것 대비, 보다 많은 양의 물을 몸체부(40) 내에 수용할 수 있다. 이러한 본 장치(3000)는 물 수용부(60)에 수용된 물을 기반으로 하고 후술하는 노즐부(61)의 동작을 제어함으로써 식재 식물에 대하여 물을 자동적으로 공급, 제공할 수 있는바, 사용자가 수시로 물을 줄 필요가 없으므로 사용자의 편의성을 향상시키고, 식재 식물이 잘 성장할 수 있도록 도움 줄 수 있다.
노즐부(61)는 몸체부(40)의 측면부 중 제2 공간(s4)에 마련된 물 수용부(60)와 연결되고, 물 수용부(60)에 수용된 물의 적어도 일부를 식재 공간(s2)에 공급(분사)할 수 있다.
노즐부(61)로부터 분사되는 물이 식재 공간(s2) 내로 제공됨에 따라, 노즐부(61)에 의해 식재 공간(s2)에 물이 공급될 수 있다. 즉, 노즐부(61)는 물 분사를 통해 식재 공간(s2)에 물을 공급할 수 있다.
노즐부(61)는 화분 제어부(70)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 노즐부(61)는 화분 제어부(70)에 의한 제어에 의해, 물의 분사 유형으로서 물의 분사량, 분사 시간 및 분사 패턴 중 적어도 하나가 제어될 수 있다.
화분 제어부(70)는 본 장치(3000) 내 각 부의 동작을 제어하며, 수분함량 측정부(50)(51, 52, …)에 의해 측정된 수분함량에 따라 노즐부(61)의 동작을 제어할 수 있다.
화분 제어부(70)는 노즐부(61)의 동작으로서 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형을 제어할 수 있다. 화분 제어부(70)는 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형으로서 물의 분사량, 분사 시간 및 분사 패턴 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
본 장치(3000) 내 수분함량 측정부(50)에 대한 설명은 도 15 내지 도 17을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.
도 15 내지 도 17은 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치(3000) 내 복수개의 수분함량 측정부(50)를 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 15는 도 9의 도면을 기준으로 몸체부(40)의 측면부 중 우측면부에 마련된 제1 공간(s3) 부분에 대한 평면도의 예를 개략적으로 나타낸다. 또한, 도 16 및 도 17은, 도 9의 도면을 기준으로 몸체부(40)의 측면부 중 우측면부에 마련된 제1 공간(s3) 부분에 대하여, 해당 제1 공간(s3) 부분을 상측에서 하측으로 절개하여 나타낸 단면도의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 8, 도 9, 도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 장치(3000)의 몸체부(40)의 측면부는, 내측 부재(41) 및 내측 부재(41)보다 큰 직경을 갖는 외측 부재(42)를 포함할 수 있다. 내측 부재(41) 중 제1 공간(s3)에 대응하는 내측 부재인 대응 내측 부재(41a)는 투명 소재(투명한 소재)로 이루어질 수 있다. 이에 따르면, 대응 내측 부재(41a)는 투명 부재라 달리 지칭될 수 있다.
수분함량 측정부(51, 제1 수분함량 측정부)는 발광부(51a, 제1 발광부)와 수광부(51b, 제1 수광부)를 포함할 수 있다. 앞서 말한 바와 같이, 이하에서는 설명의 편의상 수분함량 측정부, 발광부 및 수광부를 설명함에 있어서 제1 수분함량 측정부(51), 제1 발광부(51a), 및 제1 수광부(51b)를 기준으로 설명하기로 하나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 수분함량 측정부, 발광부 및 수광부에 대한 설명은 복수개의 수분함량 측정부(50) 각각에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
발광부(51a, 제1 발광부)는 외측 부재(42) 중 제1 공간(s3)에 대응하는 외측 부재인 대응 외측 부재(42a)의 내면(is)에 배치되고, 대응 내측 부재(41a)를 향하여 광을 조사할 수 있다. 발광부(51a)는 적외선, 가시광선 등 미리 설정된 파장을 갖는 광을 조사할 수 있다. 발광부(51a)는 발광소자로서 일예로 엘이디(LED)일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 발광부(51a)는 다양한 발광소자로 이루어질 수 있다.
수광부(51b, 제1 수광부)는, 대응 외측 부재(42a)의 내면(is)에 발광부(15)와 미리 설정된 간격(d1)을 두고 이격하여 배치되고, 대응 내측 부재(41a)를 향하여 조사된 광에 대응하는 대응 내측 부재(41a)로부터 반사되는 반사광을 수신할 수 있다.
즉, 수광부(51b)는 발광부(51a)의 위치를 기준으로 몸체부(40)의 상하방향에 대하여 간격을 두고 이격하여 배치되고, 발광부(51a)로부터 대응 내측 부재(41a)를 향하여 조사된 광에 대응하여 대응 내측 부재(41a)로부터 반사되는 반사광을 수신할 수 있다.
이에 따르면, 발광부(51a)와 수광부(51b)는 몸체부(40)의 상하방향에 대하여 소정의 간격(미리 설정된 간격, d1)을 두고 이격하여 배치될 수 있다.
화분 제어부(70)는, 수광부(51b)가 수신하는 반사광의 반사광량을 기초로 토양의 수분함량을 판단하여 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형을 달리 제어할 수 있다.
화분 제어부(70)는 수광부(51b)가 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하는 경우, 식재 공간(s2)에 수용된 토양의 수분함량이 적은 것으로 판단하여 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형을 제1 유형으로 제어할 수 있다. 반면, 화분 제어부(70)는 수광부(51b)가 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 하한값 미만인 경우, 토양의 수분함량이 많은 것으로 판단하여 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형을 제2 유형으로 제어(변경 제어)할 수 있다.
여기서, 물의 분사 유형과 관련하여, 제1 유형은, 제2 유형과 대비하여 상대적으로 물의 분사량이 많거나 물의 분사 시간이 길게 설정되는 유형을 의미할 수 있다.
구체적으로, 수광부(51b)가 수신하는 반사광량은 몸체부(40)의 식재 공간(s2)에 수용된 토양의 수분함량(수분 정도, 수분의 양)에 따라 변화될 수 있다.
일반적으로 토양의 색상이 갈색이라고 하였을 때, 수분함량이 적어 매말라 있는 상태의 토양의 색은 밝은 갈색의 색상을 띄는 경향이 있다. 때문에, 몸체부(40)의 식재 공간(s2)에 수용된 토양의 수분함량이 적어질수록, 발광부(51a)로부터 조사되는 광은 밝은 갈색의 색상을 띄는 토양에 흡수되지 않고 대부분 반사될 것이며, 이에 따라 수광부(51b)가 수신하는 반사광량은 많아질 수 있다.
반면, 수분함량이 많아 축축한 상태에 있는 토양의 색은 어두운 갈색의 색상을 띄는 경향이 있다. 때문에, 몸체부(40)의 식재 공간(s2)에 수용된 토양의 수분함량이 많아질수록, 발광부(51a)로부터 조사되는 광은 어두운 갈색의 색상을 띄는 토양에 흡수될 것이며, 이에 따라 수광부(51b)가 수신하는 반사광량은 줄어들 수 있다.
즉, 토양의 수분함량이 적은 경우 수광부(51b)가 수신하는 반사광량은 상대적으로 토양의 수분함량이 많은 경우일 때와 대비하여 더 많을 수 있다.
즉, 수광부(51b)가 수신하는 반사광량은, '토양의 수분함량이 많은 경우 < 토양의 수분함량이 적정한 수준인 경우 < 토양의 수분함량이 적은 경우'의 순일 수 있다.
이에 따르면, 화분 제어부(70)는 수광부(51b)가 수신하는 반사광의 반사광량에 기초하여, 수신된 반사광량의 분석을 통해 식물이 식재된 식재 공간(s2) 내 토양의 수분함량이 정도(수분함량의 수준)을 판단할 수 있다.
이에 따라, 화분 제어부(70)는, 수광부(51b)가 수신하는 반사광의 반사광량을 기초로 토양의 수분함량을 판단하고, 판단된 수분함량에 따라 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형으로서 물의 분사량, 분사 시간 및 분사 패턴 중 적어도 하나를 달리 제어할 수 있다. 특히, 앞서 말한 바와 같이, 화분 제어부(70)는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하면 물의 분사유형을 제1 유형으로 제어하고, 반사광량이 기설정된 기준 범위의 하한값 미만이면 물의 분사유형을 제2 유형으로 제어할 수 있다. 이때, 기설정된 기준 범위의 상한값과 하한값은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.
또한, 본 장치(3000)는 식재 공간(s2)에 수용된 토양에 대하여 측정된 수분함량에 따라, 기 생성된 물주기 알림 요청 메시지를 사용자 단말(200)로 선택적으로 전송할 수 있다.
예를 들면, 본 장치(3000) 내 화분 제어부(70)는, 수광부(51b)가 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하는 경우, 식재 공간(s2)에 수용된 토양의 수분함량이 적은 것으로 판단하여 앞서 설명한 바와 같이 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형을 제1 유형으로 제어할 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 다른 일예로 화분 제어부(70)는 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하는 경우, 토양에 수분 공급이 필요한 것으로 판단하여 물주기 알림 요청 메시지를 생성하고, 생성된 물주기 알림 요청 메시지를 사용자 단말(200)로 네트워크(1)를 통해 전송할 수 있다.
여기서, 물주기 알림 요청 메시지는 일예로 '토양에 수분이 부족합니다. 화분에 물을 주세요'와 같은 정보일 수 있다.
이에 따르면, 화분 제어부(70)는 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하면, 노즐부(61)의 동작 제어(노즐부의 물 분사 유형을 제1 유형으로 제어하는 것) 및 사용자 단말(200)로의 물주기 알림 요청 메시지의 전송 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 이러한 본 장치(3000)는, 토양에 수분함량이 적은 것으로 판단되었을 때, 노즐부(61)의 동작을 제어함으로써 자동으로 토양(혹은 본 장치에 식재된 식재 식물)에 물 공급이 이루어질 수 있도록 하거나 및/또는 물주기 알림 요청 메시지를 사용자 단말(200)로 전송함으로써 사용자가 토양(혹은 본 장치에 식재된 식재 식물)에 물을 줄 수 있도록 유도할 수 있다.
이때, 화분 제어부(70)는 측정된 수분함량의 분석 결과를 고려하여 물주기 알림 요청 메시지를 사용자 단말(200)로 제공할 수도 있겠으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
다른 일예로, 화분 제어부(70)는 측정된 수분함량의 분석 결과, 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하여 토양의 수분함량이 적은 것으로 판단되었을 때에는, 노즐부(61)가 물을 분사하도록 노즐부(61)의 동작만 제어할 수 있다. 이때, 화분 제어부(70)는 측정된 수분함량의 분석 결과, 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하여 토양의 수분함량이 적은 것으로 판단되고, 또한 후술하는 거리 측정 센서(80)에 의해 측정된 거리가 미리 설정된 거리 값 이상이어서 물 수용부(60)에 물 보충이 필요한 것으로 판단되면, 그때서야 물주기 알림 요청 메시지를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
즉, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 화분 제어부(70)는 물주기 알림 요청 메시지의 경우, 수신하는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하고 거리 측정 센서(80)에 의해 측정된 거리가 미리 설정된 거리 값 이상이면, 해당 물주기 알림 요청 메시지를 생성하여 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
본 장치(3000)에는 상술한 바와 같이 수분함량 측정부가 대응 외측 부재(42a)의 내면(is)에 상하방향으로 간격(d2)을 두고 복수개(일예로 2개) 배치될 수 있다.
이때, 화분 제어부(70)는, 복수개의 수분함량 측정부(50)(51, 52, …)를 통해 측정된 반사광량이 기설정된 물 공급 조건을 충족하는 경우에 한하여, 노즐부(61)의 동작을 제어(노즐부로부터 물이 분사되도록 제어)할 수 있다. 즉, 화분 제어부(70)는 복수개의 수분함량 측정부(50)(51, 52, …)를 통해 측정된 반사광량이 기설정된 물 공급 조건을 충족하는 경우에 한하여, 토양에 물 공급이 필요한 것으로 판단하여 식재 공간(s2) 내부로의 물 공급을 위해 노즐부(61)의 동작으로서 노즐부(61)로부터 분사되는 물의 분사 유형을 제어할 수 있다.
이때, 기설정된 물 공급 조건은, 복수개의 수분함량 측정부(50) 각각을 통해 측정된 반사광량이 모두 미리 설정된 제1 시간(ex, 24시간) 동안 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하는 값으로 발생하는 조건을 의미할 수 있다. 즉, 기설정된 물 공급 조건은, 복수개의 수분함량 측정부(50) 각각을 통해 측정된 반사광량의 분석 결과, 복수개의 수분함량 측정부(50) 각각에 대응하는 토양의 수분함량이 적다고 판단되는 것이 미리 설정된 제1 시간 동안(즉, 24시간 동안 혹은 그 이상의 시간 동안) 유지되는 조건을 의미할 수 있다.
구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 장치(3000)에 복수개의 수분함량 측정부(50)로서 제1 수분함량 측정부(51)와 제2 수분함량 측정부(52)를 포함한 2개의 수분함량 측정부가 포함되어 있다고 하자. 이때, 제1 수분함량 측정부(51)는 몸체부(40)의 일측면부(일예로, 우측면부) 중에서 제2 수분함량 측정부(52) 대비 상대적으로 상측에 위치해 있음을 확인할 수 있다.
이에 따르면, 제1 수분함량 측정부(51)는 식재 공간(s2)에 수용된 토양 중 상대적으로 상측 토양(즉, 식재 식물이 노출되어 있는 상측의 토양)의 수분함량을 판단할 수 있다. 반면, 제1 수분함량 측정부(51)보다 상대적으로 하측에 위치한 제2 수분함량 측정부(52)는 식재 공간(s2)에 수용된 토양 중 상대적으로 하측 토양(즉, 몸체부의 바닥면에 가깝게 위치한 하측의 토양)의 수분함량을 판단할 수 있다.
노즐부(61)에 의하여 몸체부(40)의 개방된 상면을 통해 식재 공간(s2) 내 토양에 물 공급이 이루어지면, 토양에 공급된 물은 점차 몸체부(40)의 하측 방향으로 이동하게 되고, 이때, 공급된 물 중 적어도 일부의 물은 토양에 식재된 식재 식물로 공급되는 한편, 나머지 일부의 물은 몸체부(40)의 하면에 마련된 복수의 홀을 통해 외부(몸체부(40)의 외부)로 토출될 수 있다.
이때, 물이 몸체부(40) 내에서 상측에서 하측으로 이동됨에 따라, 몸체부(40) 내에서 복수의 홀을 통해 물 배수가 잘되고, 습하지 않은 환경이라면(즉, 햇빛이 잘 들고 식재 식물이 잘 자랄 수 있는 환경이라면), 상측에 위치한 토양(상측 토양)이 하측에 위치한 토양(하측 토양)보다 빨리 건조해 질 것이다. 달리 말하자면, 식재 식물이 잘 자랄 수 있는 환경에서는, 수신되는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하는 값으로 감지되는 시점이, 제2 수분함량 측정부(52)에 의해 감지되는 시점보다 제1 수분함량 측정부(51)에 의해 감지되는 시점이 더 빠를 수 있다.
따라서, 화분 제어부(70)는 복수개의 수분함량 측정부(50)를 통해 측정된 반사광량이 기설정된 물 공급 조건을 충족하는 경우에 한하여(즉, 복수개의 수분함량 측정부 각각을 통해 측정된 반사광량이 모두 미리 설정된 제1 시간 동안 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하는 값으로 발생됨에 따라, 전체 토양이 모두 수분함량이 적어 건조하다고 판단된 경우에 한하여), 토양에 물 공급(물 분사)이 이루어지도록 노즐부(61)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 화분 제어부(70)는 복수개의 수분함량 측정부(50)를 통해 측정된 반사광량이 기설정된 이상 감지 조건을 충족하는 경우, 배수에 이상이 생긴 것으로 판단하여 이상 알림 신호를 생성하여 제공할 수 있다.
이때, 기설정된 이상 감지 조건은, 복수개의 수분함량 측정부(50) 각각을 통해 측정된 반사광량 중 적어도 하나가, 미리 설정된 제2 시간(일예로 3일에 해당하는 72시간) 동안 기설정된 기준 범위의 하한값 미만인 값으로 발생하는 조건을 의미할 수 있다. 즉, 기설정된 이상 감지 조건은, 복수개의 수분함량 측정부(50) 각각을 통해 측정된 반사광량의 분석 결과, 복수개의 수분함량 측정부(50) 중 적어도 하나에 대응하는 토양의 수분함량이 많다고 판단되는 것이 미리 설정된 제2 시간 동안(즉, 72시간 동안 혹은 그 이상의 시간 동안) 유지되는 조건을 의미할 수 있다. 다시 말해, 기설정된 이상 감지 조건을 충족하는 경우, 복수개의 수분함량 측정부(50) 각각에 대응하는 토양(일예로, 상측 토양 및 하측 토양) 중 적어도 하나는, 미리 설정된 제2 시간 동안 수분함량이 많은 상태(즉, 72시간동안 축축한 상태를 지속적으로 유지하고 있는 상태)일 수 있다.
이에 따르면, 배수에 이상이 생겼다라 함은, 식재 공간(s2) 내에 물빠짐이 안좋거나 배수가 좋지 않거나 하여 분갈이가 필요한 상태, 혹은 본 장치(3000)의 주변 환경이 너무 습한 환경이어서 토양이 잘 건조되지 않는 상태 등을 의미할 수 있다.
이처럼, 복수개의 수분함량 측정부를 통해 측정된 반사광량이 기설정된 이상 감지 조건을 충족하는 경우, 화분 제어부(70)는 그에 응답하여 이상 알림 신호를 생성하여 네트워크(1)를 통해 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
이때, 이상 알림 신호는 일예로 '식재 식물이 식재된 토양이 72시간 넘게 축축한 상태를 유지하고 있어 배수가 잘 되지 않고 있는 것으로 판단되오니, 분갈이를 해주세요'와 같은 메시지 정보일 수 있다. 다른 일예로, 이상 알림 신호는 '식재 식물이 식재된 토양이 72시간 넘게 축축한 상태를 유지하고 있어 햇빛이 잘 들지 않는것 같으니, 햇빛이 잘 드는 장소로 위치를 옮겨주세요'와 같은 메시지 정보일 수 있다. 화분 제어부(70)는 이러한 이상 알림 신호가 사용자 단말(200)의 화면 상에 표시되도록 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 장치(3000)의 일영역에는 스피커부(미도시)가 마련될 수 있다. 화분 제어부(70)는 이상 알림 신호가 생성된 경우, 스피커부(미도시)를 통해 이상 알림 신호에 대응하여 경고음을 발생시킬 수 있다. 이때, 경고음은 단순히 부저 소리 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 '분갈이를 해주세요'와 같은 메시지의 소리(멘트)가 출력될 수 있다.
한편, 거리 측정 센서(80)는 물 수용부(60)의 상면의 일영역에 마련될 수 있다. 거리 측정 센서(80)는 물 수용부(60)에 수용된 물의 표면(특히, 수용된 물의 최고점의 위치)까지의 거리를 측정할 수 있다.
화분 제어부(70)는 거리 측정 센서(80)에 의해 측정된 거리가 미리 설정된 거리 값 이상인 경우, 물 수용부(60)에(즉, 물 수용부의 내부에) 물 보충이 필요한 것으로 판단하여 물 보충 알림 신호를 생성하여 제공할 수 있다. 화분 제어부(70)는 물 보충 알림 신호를 생성하여 일예로 사용자 단말(200)의 화면에 표시되도록 네트워크(1)를 통해 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
여기서, 물 보충 알림 신호는, 일예로 '물 수용부에 물이 별로 남지 않았습니다. 물을 보충해주세요'와 같은 메시지 정보일 수 있다.
화분 제어부(70)는 물 보충 알림 신호가 생성된 경우, 사용자 단말(200)의 화면에 물 보충 알림 신호를 표시하는것 외에도, 다른 일예로 스피커부(미도시)를 통해 물 보충 알림 신호에 대응하여 경고음을 발생시킬 수 있다. 이때, 경고음은 단순히 부저 소리 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 '물을 보충해주세요'와 같은 메시지의 소리(멘트)가 출력될 수 있다.
상태 표시부(81)는 몸체부(40)의 외면 중 일영역에 마련될 수 있다. 도 9에 도시된 일예에서는 상태 표시부(81)가 몸체부(40)의 외면 중 특히 전방을 향한 측면부의 외면 일영역에 마련된 것으로 예시하였으나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 그 위치 및 크기는 다양하게 설정될 수 있다.
상태 표시부(81)는 본 장치(3000)의 동작 상태를 표시할 수 있다. 상태 표시부(81)는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.
화분 제어부(70)는 본 장치(3000)의 동작 상태에 따라 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 방출되는 광의 발광 유형을 달리할 수 있다.
여기서, 광의 발광 유형에는 발광 색상(컬러), 발광 밝기, 발광 시간, 및 발광 패턴 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
일예로, 화분 제어부(70)는 본 장치(3000)가 이상 동작 상태인 것으로 판단되면, 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 빨간색 광이 방출되도록 상태 표시부(81)의 동작을 제어하고, 본 장치(3000)가 정상 동작 상태인 것으로 판단되면, 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 파란색 광이 방출되도록 상태 표시부(81)의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 본 장치(3000)가 이상 동작 상태라 함은, 거리 측정 센서(80)를 통해 측정된 거리가 미리 설정된 거리 값 이상이어서 물 보충이 필요한 것으로 판단된 상태, 복수개의 수분함량 측정부(50)를 통해 측정된 반사광량이 기설정된 이상 감지 조건을 충족하여 이상 알림 신호가 생성된 상태, 본 장치(3000)의 일영역에 마련된 배터리부(미도시)의 잔량이 미리 설정된 잔량 이하인 것으로 판단된 상태 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
상태 표시부(81) 내 광원은 일예로 LED 발광부, 발광소자, 저출력 LED부 등으로 달리 표현될 수 있다. 본원에서 상태 표시부(81)에 포함된 광원의 개수, 구비 형태(배치 위치) 등은 이에 한정되는 것은 아니고, 다양하게 구비될 수 있다.
상태 표시부(81)는 화분 제어부(70)의 제어에 의해, 본 장치(3000)의 동작 상태(정상 동작 상태인지, 이상 동작 상태인지)에 따라 광원으로부터 방출되는 광의 발광 유형으로서 발광 색상(컬러), 발광 밝기, 발광 시간, 및 발광 패턴 중 적어도 하나가 제어될 수 있다.
구체적인 일예로, 화분 제어부(70)는 본 장치(3000)의 동작 상태와 관련하여 배터리부(미도시)의 잔량이 미리 설정된 잔량 이하인 것으로 판단되면, 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 빨간색의 광이 방출되도록 상태 표시부(81)의 동작을 제어할 수 있다.
이처럼, 화분 제어부(70)는 본 장치(3000)의 동작 상태에 따라, 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 방출되는 광의 발광 유형을 달리 제어할 수 있다.
한편, 복수개의 바퀴(90)는 몸체부의 하측에 구비될 수 있다. 바퀴 이동 제어부(92)는 몸체부(40)의 일영역에 마련된 스위치부(91)의 ON/OFF 제어에 따라 복수개의 바퀴(90)의 상하이동을 제어할 수 있다.
화분 제어부(70)는 스위치부(91)가 ON으로 제어된 경우 복수개의 바퀴(90)가 하측으로 이동되도록 제어하고, 스위치부(91)가 OFF로 제어된 경우 복수개의 바퀴(90)가 상측으로 이동되도록 제어할 수 있다.
즉, 본 장치(3000)는 지면에서 이동 가능하도록 몸체부(40)의 하측에 구비되는 복수개의 바퀴(90)를 포함할 수 있다. 바퀴(90)는 볼 캐스터 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수개의 바퀴(90)는 몸체부(40)의 하면(특히, 하면의 각 모서리부에 근접한 위치에)에 마련될 수 있다. 본원에서는 일예로 복수개의 바퀴(90)로서 4개의 바퀴가 마련될 수 있으나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니고, 바퀴의 개수 및 구비 위치는 다양하게 설정될 수 있다.
스위치부(91)는 복수개의 바퀴(90)의 이동(특히, 상하 이동)을 제어하는 스위치일 수 있다. 스위치부(91)는 일예로 사용자의 입력에 의해 ON/OFF로 제어될 수 있다. 예시적으로, 스위치부(91)가 OFF 상태인 경우, 이는 본 장치(3000)가 기본 상태인 것으로서, 이때 복수개의 바퀴(90)는 몸체부(40) 내에 내장된 상태(즉, 몸체부(40)의 하면의 부재인 하면부재의 내부에 내장된 상태)일 수 있다. 이때, 스위치부(91)에 대한 사용자 입력에 의해 스위치부(91)가 ON 상태로 제어되면, 그에 응답하여 복수개의 바퀴(90)는 일예로 도 9에 도시된 바와 같이 몸체부(40)의 하면부재에 내장된 상태에서 몸체부(40)의 하면부재로부터 하측으로 돌출되도록 하측으로 이동될 수 있다.
즉, 본 장치(3000)에서는 스위치부(91)의 ON/OFF 제어에 따라 복수개의 바퀴(90)가 몸체부(40)의 하면(하면부재)으로부터 돌출된 상태 또는 몸체부(40) 내에 내장된 상태로 제어(변경 제어)될 수 있다.
이에 따르면, 본 장치(3000)는, 복수개의 바퀴(90)가 돌출된 상태일 때에는 사용자로 하여금 본 장치(3000)를 큰 힘을 들이지 않고 보다 손쉽게 이동(위치 변경) 가능하도록 편의성을 제공하는 한편, 복수개의 바퀴(90)가 몸체부(40) 내에 내장된 상태일 때에는 본 장치(3000)가 움직임 없이 고정된 위치에서 사용될 수 있도록 제공할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 본 장치(3000)는 복잡하지 않고 간단하면서도 컴팩트한(compact) 형태의 것으로 마련될 수 있다. 본 장치(3000)는 컴팩트하게 마련된 각 구성에 의하여, 토양의 수분함량을 자동으로 측정하고 그에 따라 노즐부(61)의 동작을 상황에 맞게 달리 제어할 수 있는바, 사용자에게 식물 재배의 편의성을 제공하고 보다 손쉽게 식물을 재배할 수 있도록 제공할 수 있다. 이러한 본 장치(3000)는 기능성 화분 장치 등으로 달리 지칭될 수 있다.
본 장치(3000), 본 재배기(1000) 및 본 시스템(10000)은 보다 효과적(효율적)으로 식물을 재배하고 관리할 수 있는 식물 재배 기술을 제공할 수 있다.
본원은 넓은 공간의 차지 없이 컴팩트하게 마련된 본 장치(3000)를 제공함으로써, 보다 효율적인 식물 재배가 가능하도록 제공할 수 있다.
또한, 상술한 바에 따르면, 본원은 실생활에 접목 가능한 아두이노 학습 교구를 제공하고, 이를 활용하여 제작할 수 있는 식물 재배기(1000, 본 재배기) 및 식물 식재용 화분 장치(3000, 본 장치)를 제공할 수 있다. 또한, 본원은 학습자의 수준에 따라 난이도가 다른 아두이노 모듈을 활용하도록 하는 식물 재배기(1000, 본 재배기) 및 식물 식재용 화분 장치(3000, 본 장치)를 제공할 수 있다. 또한, 본원은 학습자의 수준에 따라 식재 식물을 보다 용이하게 재배 및 관리할 수 있는 자동화 식물 재배기(1000, 본 재배기) 및 자동화 식물 식재용 화분 장치(3000, 본 장치)를 제공할 수 있다.
또한, 본 재배기(1000)는 일예로 꽃 재배기, 스마트 꽃 재배기, 코딩으로 수경재배 꽃 키우기 장치 등으로 달리 지칭될 수 있다.
본 재배기(1000)는 일예로 식재된 식물(식재 식물)의 재배를 위해 보광으로 RGB를 이용하여 광을 보충해주어 실내에서도 식재 식물이 개화할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 재배기(1000)의 상면의 일영역에는 재배 공간(s1)을 향해(특히, 재배 공간(s1) 내 식재 식물을 향해) 광 보충을 위한 조명부(미도시)를 포함할 수 있다.
본 재배기(1000)는 상술한 토양 습도 센싱 모듈(104)와 사용자에 의해 미리 설정된 시간을 기반으로 자동으로 식재 식물이 식재된 본 장치(3000)에 대하여 자동으로 관수할 수 있다. 또한, 본 재배기(1000)는 사용자에 의해 미리 설정된 시간을 기반으로 조명부(미도시)를 통한 광량(광 조사량)을 달리 제어할 수 있다.
본 재배기(1000)는 초급, 중급, 고급 코딩 지식을 가진 자에게 용이하게 활용될 수 있으며, 종래 다양하고 복잡한 아두이노 부품에 대한 연결 및 조작을 보다 용이하게 제공할 수 있다.
또한, 상술한 본 장치(3000) 내 화분 제어부(70)는 일예로 토양에 수분함량이 부족한 것(적은 것)으로 판단되면, 관수할 시기가 된 것(즉, 토양에 물을 줄 시기가 된 것)으로 판단하여 일예로 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 빨간색 광이 방출되도록 상태 표시부(81)의 동작을 제어할 수 있다. 만약, 화분 제어부(70)는 일예로 토양에 수분함량이 적당한 것으로 판단되면, 관수가 필요 없는 것으로 판단하여, 일예로 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 파란색 광이 방출되도록 상태 표시부(81)의 동작을 제어할 수 있다. 다른 일예로, 화분 제어부(70)는 일예로 토양에 수분함량이 너무 많은 것으로 판단되면, 일예로 상태 표시부(81) 내 광원으로부터 빨간색 광이 1초 간격으로 점멸되도록 상태 표시부(81)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 본 장치(3000)는 일예로 LED를 이용하여 물주기 알리미 기능을 제공할 수 있으며, 도면에 도시하지는 않았으나 몸체부(40)의 일영역에 마련된 온습도 센서를 이용하여 본 장치(3000)가 배치(설치)된 일예로 실내의 불쾌지수를 측정하고, 이를 사용자 단말(200)로 제공하여 사용자에게 알릴 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 18은 본원의 일 실시예에 따른 식물 재배기의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 18에 도시된 식물 재배기의 구동 방법은 앞서 설명된 본 재배기(1000)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 재배기(1000)에 대하여 설명된 내용은 식물 재배기의 구동 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 18을 참조하면, 단계S10에서 통신부는, 사용자 단말로부터 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 단계S20에서 수준 판단부는, 단계S10에서 수신된 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다.
다음으로, 단계S30에서 제어부는, 식물 재배기(1000) 내 식물 식재용 화분 장치(3000)에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
다음으로, 단계S40에서 인터페이스부는, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어할 수 있다.
이때, 단계S30에서 제어부는, 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
또한, 단계S30에서의 식물 재배기는, 식물의 재배가 가능한 재배 공간을 가지며, 상면에 구비되어 재배 공간을 촬영하는 복수개의 이미지 센서를 포함하는 하우징부; 재배 공간에 수용되고, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 갖는 식물 식재용 화분 장치; 및 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상 중 적어도 일부의 영상을 모니터링 영상 정보로서 사용자 단말로 제공하는 재배기 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S10 내지 S40은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법에 대한 동작 흐름은 다음과 같다.
이때, 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법은 앞서 설명된 본 장치(3000)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 장치(3000)에 대하여 설명된 내용은 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 이하 설명하는 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법은 앞서 도 18에 도시된 흐름과 유사할 수 있으며, 일부 구성에 있어서만 차이가 있을 수 있다.
간단히 살펴보면, 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법은 단계S10에서 통신부가, 사용자 단말로부터 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법은 단계S20에서 수준 판단부가, 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다.
다음으로, 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법은 단계S30에서 제어부가, 식물 식재용 화분 장치(3000)에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
다음으로, 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법은 단계S40에서 인터페이스부가, 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어할 수 있다.
이때, 단계S30에서 제어부는, 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
또한, 단계S30에서 고려되는 식물 식재용 화분 장치는, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부; 및 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 포함할 수 있다.
또한, 본 재배기(1000)는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치(500)를 더 포함할 수 있다.
공기정화 장치(500)는 오염된 외부의 공기를 내부로 흡입시켜 먼지와 인체와 유해한 가스를 정화시키고 음이온을 외부로 배출하여, 실내분위기를 향상시키는 일정한 향기를 발산시킬 수 있다.
바이오 월(Bio Wall)은 식물 잎에 의한 휘발성 물질 흡수와 특수 정화 배양토 흡착 등으로 공기 정화 기능까지 갖춘 식물, 공기청정시스템이다. 또한, 바이오 월은 폼알데하이드, 톨루엔 등 휘발성 유기화합물(VOC) 정화 효과가 우수하고 냉난방에 소모되는 에너지 사용량을 줄이는 데 효과가 있는 것으로 나타났다.
식물은 광합성, 증산작용, 토양 내 미생물과의 상호작용을 통하여 실내오염물질을 제어할 수 있다. 잎에 흡수된 오염물질은 식물의 대사산물로 이용되어 일부는 제거되고 일부는 뿌리로 이동하여 토양미생물의 영양원으로 활용된다. 포름알데히드의 경우, 잎의 기공을 통하여 식물에 흡수된 후 포름산, 이산화탄소로 차례로 전환되고, 광합성 과정을 거쳐 광합성의 대사 산물로 이용되면서 그 독성이 제거된다. 식물의 증산작용에 의하여 엽맥의 수분이 감소하게 되면 부압(대기압보다 낮은 압력)이 발생하여 줄기와 뿌리의 물을 끌어올리게 되고 이에 따라 뿌리에서도 부압이 발생한다. 이 부압에 의하여 공기중의 오염물질이 토양에 흡착되고 미생물에 의해 제거된다. 따라서 실내 공기정화를 위해서는 식물의 뿌리 부분과 공기가 원활하게 접촉할 수 있게 해 주는 것이 도움이 된다. 또한 잎의 증산작용을 통하여 실내의 온·습도가 조절되며 산소, 향 등의 방출물질에 의하여 실내 환경이 쾌적해진다. 이러한 공기정화는 광량이 많아 광합성속도가 빠를수록 잘 이루어지며 오염물질을 많이 처리할수록 미생물이 많아져 효율이 좋아진다.
본원의 일 실시예에 따르면, 공기정화 장치(500)는 사용자 단말(200)로 공기 정화 관리 메뉴 및 화분 관리 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 공기정화 장치(500)가 제공하는 어플리케이션 프로그램을 사용자 단말(200)이 다운로드하여 설치하고, 설치된 어플리케이션을 통해 공기 정화 관리 메뉴 및 화분 관리 메뉴가 제공될 수 있다. 또한, 공기정화 장치(500)는 사용자 단말(200)과 데이터, 콘텐츠, 각종 통신 신호를 네트워크를 통해 송수신하고, 데이터 저장 및 처리의 기능을 가지는 모든 종류의 서버, 단말, 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
예시적으로, 사용자 단말(200)에는 공기정화 장치(500)와 연동하는 어플리케이션 또는 프로그램(이하, 앱 app)이 설치될 수 있으며, 상기 앱은 각 식물별 관수 주기 및 관수 주기에 따른 급수량에 대한 정보를 포함하고, 각 식물별 필요 일조량에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 상기 앱을 통해 사용자가 관리하는 식물의 종류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 식물의 종류에 대한 정보는 제1화분(A)에 식재된 식물의 종류, 제2화분(B)에 식재된 식물의 종류, 각 구역별 식재된 식물의 종류(구역별로 제1화분(A) 및 제2화분(B) 각각에 식재된 식물의 종류 포함)를 포함할 수 있다. 사용자 단말(200)은 복수의 화분에 식재된 식물의 종류에 대한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 사용자 입력에 따라 식물의 종류에 대응하는 급수 주기, 급수량 및 일조량을 설정하여 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 상기 앱을 통해 복수의 화분을 이동시키거나 급수를 제공하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 상기 사용자 입력에 기초하여 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다. 다시 말해, 사용자 단말(200)은 식물별 일조량, 급수량 등에 의해 자동적으로 급수 및 위치를 이동시키는 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 뿐만 아니라, 사용자가 원하는 화분의 이동 및 급수가 원하는 때에 이루어지도록 사용자 입력에 기초하여 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 기상 정보를 이용하여, 공기정화 장치(500)에 의해, 팬 모터가 구동되어 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있다.
공기정화 장치(500)는 화분 장착부(510), 구동부, 급수부(530), 팬 모터부, 판단부 및 성장 화분 장착부를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 학습 원예 제어 모듈부(100) 및 모니터링부(5000)를 함께 포함하여 이용할 수 있다.
도 19는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분 탑재의 예를 나타낸 도면이고, 도 20은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 화분이 탑재되는 구역의 예를 도시한 도면이고, 도 21는 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 제1화분 및 제2화분의 이동의 예를 도시한 도면이다.
예시적으로 도 19을 참조하면, 화분 장착부(510)는 벽면(2)에 구비되고 미리 설정된 복수의 구역별로 식물이 식재된 복수의 화분을 탑재할 수 있다. 화분 장착부(510)는 벽면(2)에 대향하여 이중으로 배치된 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 탑재할 수 있다. 또한, 제1화분(A)은 벽면(2)과 제1화분(A) 사이에 배치된 제2화분(B)보다 벽면(2)으로부터 원위(far-distance)에 위치할 수 있다. 즉, 제1화분(A)은 제2화분(B)보다 벽면(2)으로부터 바깥쪽에 위치함으로써 보도를 걷는 보행자들 또는 공간 내의 사용자에게 보여지는 위치에 배치될 수 있다. 제1화분(A)과 제2화분(B)은 시간 또는 연출될 분위기에 따라 그 위치가 전환될 수 있다.
또한, 도 20은 정면 즉, 벽면(2)을 보는 방향으로 바라본 화분 장착부(510)를 도시한 도면이다. 예시적으로 복수의 구역은 제1구역(111), 제2구역(112), 제3구역(113)및 제4구역(114)을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4를 참조하면, 복수의 화분은 각 구역별로 탑재될 수 있으며, 구역별로 동일한 종류의 식물이 식재된 화분이 탑재될 수 있고, 구역별로 서로 상이한 종류의 식물이 식재된 화분이 탑재될 수도 있다. 뿐만 아니라, 하나의 구역 내에서도 동일한 종류의 식물이 식재된 화분들이 탑재될 수 있고, 서로 상이한 종류의 식물이 식재된 복수의 화분이 하나의 구역에 탑재될 수도 있다. 또한, 제1화분(A) 및 제2화분(B)은 구역별로 탑재되는 복수의 화분의 탑재 위치마다 구비될 수 있다. 도 19및 도20을 참조하면, 제1구역에(111) 탑재된 제1화분(A)의 내측에는(벽면(2)에 인접한 쪽) 제2화분(B)이 탑재될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 구동부는 구역별로 탑재된 복수의 식물 식재용 화분을 이동시킬 수 있다. 예시적으로 구동부는 복수개의 모터 유닛 및 가이드 레일을 포함할 수 있다. 또한, 구동부는 복수개의 모터 유닛을 통해 복수의 화면의 구역 내 이동 및 구역간 이동을 수행할 수 있다. 예시적으로, 화분 장착부(510)는 복수의 제1플레이트(11)를 구비할 수 있다. 각 화분은 각각의 플레이트에 탑재될 수 있다. 하나의 플레이트에 하나의 화분이 탑재되며, 구동부가 제1플레이트(11)를 이동시킴으로써, 제1플레이트(11)에 탑재된 활동을 이동시킬 수 있다. 구동부의 복수의 모터유닛 중 하나의 구동이 제어됨으로써, 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 구역간 이동이 발생할 수 있다.
도 19 및 도20를 참조하면, 구동부의 복수의 모터유닛 중 하나(제1모터 유닛)는 제1화분(A)의 제1플레이트(11) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)와 연결되어 제1화분(A)의 제1플레이트(11) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)의 위치를 전환할 수 있다. 예시적으로 상기 제1모터유닛은 도 3을 기준으로 제1플레이트(11)의 하측에서 상기 한 쌍의 제1플레이트(11)와 연결될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)마다 제1모터유닛이 연결될 수 있다. 또한, 제1플레이트(11)의 측면과 제2플레이트(12) 사이에는 제2모터유닛이 구비될 수 있다. 구체적으로, 제2모터유닛은 제2화분(B)의 제1플레이트(11)의 벽면을 향한 측면(도 3기준 제2화분(B)과 화분 장착부(510)의 사이, 3시 방향)에 구비될 수 있다. 제1화분(A) 및 제2화분(B)은 제2모터유닛에 의해 구역 내 이동이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제2모터유닛은 제1화분(A) 및 제2화분(B)이 각각 탑재된 한 쌍의 제1플레이트(11)와 한 쌍의 제1플레이트(11)와 연결된 제1모터유닛을 함께 한 쌍의 제1플레이트(11)가 속한 구역 내에서 이동시킬 수 있다.
일예로, 도 21를 참조하면, 구동부는 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 제1화분(A)의 제1플레이트(11) 및 제2화분(B)의 제1플레이트(11)와 연결된 제1모터유닛은 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 제1레일(21)을 따라 동일한 방향(예를 들어, 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 이동시킴으로써 제1화분 및 제2화분의 화분 장착부(510)에 대하여 상대적으로 원근의 위치를 전환할 수 있다.
또한, 구동부는 복수의 화분의 구역 내 이동 및 구역간 이동을 수행할 수 있다. 예시적으로, 전술한 제2모터유닛은 각 구역마다 구비된 제2레일(22)에 연결되며, 제2레일(22)을 따라 상기 한 쌍의 제1플레이트(11)를 구역 내에서 이동시킬 수 있다. 또한, 제2모터유닛은 한 쌍의 제1플레이트(11)마다 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1모터유닛의 구동력의 방향과 제2모터유닛의 구동력의 방향은 직각일 수 있다. 또한, 복수의 제2플레이트(12)에는 제3모터유닛이 연결되어 구비되며, 제3모터유닛은 제3레일(23)을 따라 제2플레이트(12)를 이동시킬 수 있다. 제2플레이트(12)에는 제1플레이트(11)를 통해 각 구역의 모든 화분이 탑재되므로, 제2플레이트(12)의 이동은 구역간 이동인 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 본원의 일 실시예에 따르면, 제1모터유닛의 구동에 의하여 제1플레이트(11)가 구동하여 제1화분과 제2화분의 앞뒤 위치가 전환될 수 있고, 제2모터유닛의 구동에 의하여 한 쌍 의 제1플레이트(11)가 함께 각 구역 내에서 이동하여 각 구역 내에서 제1화분과 제2화분의 위치가 이동될 수 있고, 제3모터유닛의 구동에 의하여 복수의 제1플레이트(11)가 연결된 제2플레이트(12)가 이동함으로써, 구역 간 이동이 이루어질 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상술한 제1모터유닛, 제2모터유닛 및 제3모터유닛은 각 플레이트마다 구비될 수도 있으나, 각 플레이트(11, 12)는 레일(21,22,23)에 연결되고, 제1모터유닛, 제2모터유닛 및 제3모터유닛이 레일(21,22,23)에 연결되어 레일이 이동함으로써 각 플레이트(11, 12)가 필요에 따라 이동될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 구동부는 미리 설정된 시간 주기마다 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 예시적으로 구동부는 공기정화 장치(500)의 설치 목적, 설치 공간, 공간 사용자 등에 따라 미리 설정된 시간 주기마다 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 또한, 연출하고자 하는 분위기에 따라 미리 설정된 시간 주기마다 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다.
예시적으로, 공기정화 장치(500)가 회사 사무실 내부 또는 학교의 교실 등에 구비된 경우, 학생, 선생님, 회사원(직장인)이 주된 유동인구가 될 것이다. 예시적으로 미리 설정된 시간 주기가 6시간이라고 가정하면, 복수의 화분은 오전시간(6시 ~ 12시)에는 등교하는 학생 또는 출근하는 직장인들에게 보여진다고 할 수 있다. 이때, 구동부는 활기찬 분위기를 연출하기 위해 제1화분(A) 또는 제2화분(B)이 벽면(2)으로부터 원위에 위치하도록 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 이동시킬 수 있다. 또한, 구동부는 오후시간(13시 ~ 18시)에는 학생들이 하교하거나 직장인들이 퇴근하는 시간이므로 편안한 휴식의 분위기를 연출하기 위해 제1화분(A)또는 제2화분(B)이 벽면(2)으로부터 원위에 위치하도록 제1화분(A) 및 제2화분(B)을 이동시킬 수 있다.
복수의 화분에 식재되는 식물은 전술한 바와 같이, 바이오월을 이용한 공기정화 장치(500)가 설치되는 목적, 위치 또는 연출하고자 하는 분위기에 따라 적합한 식물이 식재될 수 있다. 이때, 또한, 화분 장착부(510)의 각 구역별로 서로 상이한 식물이 식재될 수 있고, 구역 내에서도 동일하거나 상이한 식물이 식재될 수 있다. 따라서, 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 배치, 구역 내 화분의 배치, 구역간 화분의 배치 등 다양한 조합으로 조성하고자 하는 분위기를 연출할 수 있다.
예시적으로, 구동부는 학습 원예 제어 모듈부(100)에서 생성된 제어 신호를 고려하여 제1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다. 또한, 구동부는 사용자 단말(200)로부터 제공받은 구동 제어 신호를 고려하여 1화분(A) 및 제2화분(B)의 위치를 전환할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 미리 설정된 시간에 기반하여 팬 모터부의 구동을 제어하는 제어 시간을 생성할 수 있다. 예를 들어, 바이오월을 이용한 공기정화 장치(500)가 구비된 환경 정보를 고려하여, 미리 설정된 시간을 설정할 수 있다. 환경 정보는 바이오월을 이용한 공기정화 장치(500)가 구비된 영역의 이동인구, 밀집인구, 이용시간 등을 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 급수부(530)는 복수의 식물 식재용 화분에 관수를 제공할 수 있다. 예시적으로, 급수부(530)는 급수 신호에 기초하여 화분에 관수를 제공할 수 있다. 또한, 급수 신호는, 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로부터 수신될 수 있다. 달리 말해, 통신부(110)는 사용자 단말(200)로부터 복수의 식물 식재용 화분 중 어느 하나의 화분에 급수를 요청하는 사용자 요청 정보를 수신할 수 있다. 제어부(130)는 급수부(530)를 제어하는 급수 신호를 생성하고, 급수부(530)는 제어 신호에 기반하여 화분에 물을 분사할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 급수부(530)는 화분 장착부(510)의 상부에 고정되어 있으므로, 모든 복수의 화분이 동일하게 급수를 제공받는 것이 어려울 수 있다. 상대적으로 화분 장착부(510)의 상부에 위치한 화분에 공급되는 급수량이 화분 장착부(510)의 하부에 위치한 화분에 공급되는 급수량 보다 적다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 최하단의 화분은 상단에 위치한 화분들에 의해 빛이 가려져 일조량이 부족할 수도 있다. 따라서, 사용자 단말(200)은 복수의 화분에 식재된 식물 별로 충분한 급수 및 일조량을 제공받을 수 있도록 구동 신호 및 급수 신호를 생성할 수 있다. 사용자 단말(200)은 생성한 구동 신호 및 급수 신호를 통신부(110)로 전송할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 팬 모터부는 벽면(2)의 일 영역에 구비될 수 있다. 팬 모터부는 프로펠러형 날개를 갖는 팬를 회전시켜서 공기를 송풍할 수 있다. 팬 모터부는 학습 원예 제어 모듈부(100)의 제어부(130)의 제어 신호에 기반하여 구동될 수 있다. 사용자는 화분 장착부(510)에 구비된 복수의 성장용 화분(A, B) 및 바이오 월이 구비된 내부 공간의 크기 등을 고려하여 팬 모터부의 팬의 크기를 달리하여 벽면의 상측 또는 벽면의 좌측 및 우측에 에 구비될 수 있다. 일예로, 본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 성장용 화분(A, B) 내부에 식재된 식물은 공기정화식물로서, 포름알데히드 제거식물, 벤젠이나 톨루엔 또는 크실렌과 같은 휘발성유기화합물(VOC) 제거식물, 암모니아 제거식물, 일산화탄소 제거 식물 등이 식재될 수 있다. 또한, 내부에 식재된 식물은 허브와 같은 향기 식물로서, 방향을 위해 식재된 식물일 수 있다.
또한, 공기정화 장치(500)는 화분 내부에 식재된 식물의 광합성, 증산작용, 토양 내 미생물과의 상호작용을 통하여 정화된 공기를 팬 모터부를 이용해 외부로 산소, 향 등의 방출물질을 배출함으로써, 실내 환경을 쾌적하게 할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 벽면(2)의 일 영역에 구비되어 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106…) 각각에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 바이오월을 이용한 공기정화 장치(500)가 구비된 영역에서 수집되는 복수의 정보를 고려하여, 팬 모터부의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예시적으로, 복수의 정보는, 환경 센서로부터 획득되는 온도, 습도, 산소, 이산화탄소 농도 등을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 정보는, 바이오월을 이용한 공기정화 장치(500)에서부터 미리 설정된 영역 이내에 존재하는 사용자 단말(200)의 신호 정보를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 정보는, 사람을 감지하기 위한 적외선 센서, 온도 센서, 열감지 센서 등에서 수집된 정보를 포함할 수 있다. 판단부(550)는 바이오월을 이용한 공기정화 장치(500)가 구비된 영역에서 수집되는 복수의 정보를 고려하여, 공기 정화 여부를 판단하고, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 판단부(550)의 판단 결과를 고려하여, 팬 모터부의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(130)는 화분 장착부(510)의 일 영역에 구비되고, 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106…) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 인터페이스부(140)에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 복수의 원예 모듈 각각으로부터 수신한 신호에 기반하여 팬 모터부를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 팬 모터부의 구동 모드를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예시적으로, 구동 모드는 팬 모터부의 회전 주기, 회전 세기 중 적어도 어느 하나가 다른 것일 수 있다. 또한, 제어부(130)는 복수의 원예 모듈에 포함된 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103), 토양 습도 센싱 모듈(104), 복수의 환경 센싱 모듈(105) 및 무선 통신 모듈(106) 중 적어도 어느 하나로부터 센싱된 결과가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우, 팬 모터부의 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예시적으로, 복수의 환경 센싱 모듈(105) 중 휘발성 유기화합물(VOC) 센서로부터 획득된 정보가 미리 설정된 범위를 초가형, 팬 모터부의 구동이 필요한 경우, 제어부(130)는 팬 모터부의 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 복수의 원예 모듈은 복수의 환경 센싱 모듈(105) 및 무선 통신 모듈(106)을 더 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 복수의 원예 모듈은 외부에 마련된 급수부(530)와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 아두이노 모듈을 포함할 수 있다. 복수의 원예 모듈은 기판 유닛(브레드보드)(4)을 통해 공기정화 장치(500)와 연결될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 인터페이스부(140)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 제어부(130)의 연결 포트를 제어할 수 있다.
또한, 상술한 중급 및 고급 원예 수준에 대응하는 반려 식물은 향기, 피톤치드, 수분 등의 배출량이 우수한 공기정화 식물일 수 있다.
또한, 상술한 초급 학습 수준은 사용자가 수동적으로 스위치를 통해 팬 모터부를 제어할 수 있는 수준일 수 있다. 또한, 초급 학습 수준인 경우, 수동 관수에 필요한 원예 모듈, 예를 들어, 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)이 초급 수준의 원예 모듈의 유형일 수 있다. 달리 말해, 초급 학습 수준은 사용자가 수동적으로 스위치를 통해 팬 모터부 및 수중 펌프 모터 모듈(102)의 동작을 제어할 수 있는 수준일 수 있다. 즉, 초급 학습 수준인 경우, 수동 동작에 필요한 원예 모듈, 스위치 모듈(101), 전원 공급 모듈(103), 수중 펌프 모터 모듈(102)이 연결 포트(141)에 연결되어 제어부(130)의 제어 신호에 의해 제어될 수 있다. 또한, 중급 수준인 경우, 초급 수준의 원예 모듈의 유형에 토양 습도 센싱 모듈(104) 및 복수의 환경 센싱 모듈(105)이 더 포함될 수 있으며, 센싱의 결과에 기초하여 자동적으로 팬 모터부의 동작을 제어할 수 있으며, 센싱에 의해 자동적으로 관수 될 수 있다. 또한, 고급 수준인 경우, 중급 수준의 원예 모듈의 유형에 무선 통신 모듈(106, 블루투스/와이파이 모듈)이 더 포함될 수 있으며, 사용자 단말(200)로부터 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 팬 모터부의 동작이 제어될 수 있으며, 사용자 명령에 의한 제어 신호를 수신하여 관수가 제어될 있다. 예시적으로, 사용자 단말(200)로부터 수신한 팬 모터부의 동작 신호는 팬 모터의 회전 주기(예를 들어, 10초 동작 2초 정지를 반복하는 동작) 및 회전 세기(예를 들어, 강, 약) 중 적어도 어느 하나가 다른 신호일 수 있다. 또한, 전술한 원예 모듈 외에도 다양한 아두이노 기반의 모듈이 활용될 수 있으며, 학습 수준 및 모듈별 난이도에 따라 서로 다른 원예 모듈 유형에 포함될 수 있다.
또한, 수준에 따른 구동 모듈의 구동에 대해 설명하면, 학습 수준 및 원예 수준이 초급인 경우, 스위치 모듈(101)을 통해 팬 모터부가 구동되어 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있으며, 스위치 모듈(101)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 학습 수준과 원예 수준이 모두 초급인 경우, 원예 난이도가 쉬운 식물을 재배하되, 스위치 모듈(101)을 통해 수동적으로 팬 모터부가 구동되고, 수중 펌프 모터 모듈(102)에서 관수 되도록 간단한 구동 모듈의 조합으로 공기정화 할 수 있으며, 반려 식물을 재배할 수 있다.
또한, 학습 수준 및 원예 수준이 중급인 경우, 복수의 환경 센싱 모듈(105)에서 감지된 환경 정보에 기초하여 팬 모터부가 구동되어 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 토양 습도 센싱 모듈(104) 및 복수의 환경 센싱 모듈(105)로부터 센싱된 결과가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우, 제어부(130)는 팬 모터부의 회전 주기 및 회전 세기 중 적어도 어느 하나가 다른 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 복수의 환경 센싱 모듈(105)중 적어도 하나로부터 황사, 알레르기 물질, 새집증후군의 원인인 유기화합물, 미세먼지 등과 연관된 오염물질이 감지되는 경우, 보다 빠르게 쾌적한 실내 환경을 만들기 위해, 팬 모터부의 구동 모드를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 학습 수준 및 원예 수준이 고급인 경우, 통신부(110) 또는 무선 통신 모듈(106)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 팬 모터부를 구동할 수 있으며, 학습 수준 및 원예 수준이 초급에서 고급으로 갈수록 팬 모터부의 구동을 위한 기능들이 추가될 수 있다.
또한, 학습 수준 또는 원예 수준 중 어느 하나가 초급인 경우, 인터페이스부(140)는 스위치 모듈(101), 수중 펌프 모터 모듈(102), 전원 공급 모듈(103)의 연결 포트(141)를 연결하고, 스위치 모듈(101)을 통해 수중 펌프 모터 모듈(102) 및 팬 모터부가 구동되어 수중 펌프 모터 모듈(102)은 반려 식물에 급수될 수 있으며, 팬 모터부의 구동을 통해 화분에 식재된 식물에서 발생하는 정화된 공비를 외부로 배출할 수 있다.
또한, 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 학습 수준이 초급이더라도 인터페이스부(140)는 모든 복수의 모듈의 연결 포트(141)를 연결할 수 있다. 이 경우, 복수의 환경 센싱 모듈(105)에서 감지된 환경 정보에 기반하여 팬 모터부가 구동되거나 토양 습도 센싱 모듈(104)에서 감지된 토양 습도에 기초하여 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 또한, 통신부(110) 또는 무선 통신 모듈(106)은 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 팬 모터부가 구동되어 화분의 내부에 있는 정화된 공기를 외부로 배출하거나, 수중 펌프 모터 모듈(102)이 구동되어 반려 식물에 급수될 수 있다. 따라서, 사용자의 학습 수준이 상대적으로 초급이더라도 섬세하고 지속적인 관심이 필요한 중급 또는 고급 수준의 식물을 보다 용이하고 정교하게 재배할 수 있다. 식물을 보다 용이하고 정교하게 재배함으로써, 화분에 식재된 식물에서 배출되는 향기, 피톤치드, 수분 등을 팬 모터부의 구동을 통해 외부로 배출하여 공기정화 함으로써, 보다 쾌적한 환경을 만들 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 구동 모듈은 사용자의 음성을 인식하는 음성 인식 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 인터페이스부(140)는 음성 인식 모듈과 제어부(130)의 연결 포트를 연결하고, 제어부(130)는 음성 인식 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 선택적으로 생성한다. 한편, 통신부(110)는 사용자 단말(200)로부터 가습기의 제어를 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 제어부(130)는 음성 인식 모듈의 인식 결과 또는 사용자 입력에 기반하여 복수의 동작 모듈 및 팬 모터부의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하되, 제어부(130)는 복수의 환경 센싱 모듈(105)또는 토양 습도 센싱 모듈(104)로부터 획득된 환경 정보에 우선하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 음성 인식 모듈을 통해 팬 모터부의 회전 속도를 최저로 낮춰 달라는 요청을 하였으나, 공기 품질 센서의 센싱 결과가 미리 설정된 공기품질보다 현저히 낮을 경우, 제어부(130)는 음성 인식 모듈(미도시)을 통해 수신된 팬 모터부의 동작 제어 신호를 생성하여, 공기를 정화하기 위해 화분의 내부에 있는 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다.
본원의 다른 일 실시예에 따르면, 사용자의 학습 수준이 고급인 경우, 통신부(110)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 건강 정보를 기반으로 한 팬 모터부의 동작 요청 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 건강 정보는 사용자의 감성 정보, 생체 정보 등 사용자 단말(200)에 설치된 어플리케이션을 통해 전달되는 사용자의 건강 정보일 수 있다. 예를 들어, 건강 정보는 사용자의 피로도를 확인할 수 있는 정보일 수 있다. 사용자 단말(200)은 평균적으로 사용자의 걸음수가 800걸음이나, 현재 획득된 사용자의 걸음수가 1600걸음인 것으로 파악된 경우, 평소에 비해 피로도가 쌓여있음을 확인할 수 있다. 사용자 단말(200)은 사용자의 피로 회복을 위해, 피로 회복에 도움이 되는 식물의 향기가 퍼지도록 복수의 식물 중 피로 회복에 도움이 되는 식물이 식재된 화분의 상부에 구비된 팬 모터부의 동작을 요청할 수 있다. 일예로, 복수의 화분 각각에는 피로 회복에 도움이 되는 향기가 나는 식물, 두통, 신경안정에 도움이 되는 향기가 나는 식물 등등 서로 상이한 향이 나는 복수의 식물이 화분 내부에 식재될 수 있다. 사용자 단말(200)은 복수의 화분의 내부에 식재된 식물 중 사용자의 건강 상태에 기반하여 식물의 향을 보다 멀리 퍼지게 하기 위해 해당 화분의 상부에 구비되는 팬 모터부의 동작을 요청할 수 있다. 제어부(140)는 사용자 단말(200)로부터 수신한 정보에 기초하여 팬 모터부를 구동할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 기상 정보 및 복수의 환경 센싱 모듈에서 감지된 공기오염 농도 수준에 기초하여 팬 모터부 및 복수의 구동 모듈을 제어하되, 원예 수준에 관계 없이 팬 모터부 및 전원 공급 모듈(103)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 기상 정보와 복수의 환경 센싱 모듈(105)로부터 획득한 환경 정보의 상관 관계에 의해 내부 환경의 공기를 정화하기 위한 복수의 구동 모듈을 제어할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 모니터링부(5000)는 화분 장착부(510)로부터 소정 거리 이격된 영역에 구비될 수 있다. 또한, 상술한, 복수개의 이미지 센서(미도시)는 촬영 장치(카메라), CCTV 장치 등을 포함할 수 있다. 모니터링부(5000)는 시계열적으로 수집되는 모니터링 영상 정보를 데이터 베이스에 저장하고, 판단부로 제공할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 사용자 단말(200)로부터 영상 정보 제공 요청이 이루어진 경우, 복수개의 이미지 센서(미도시)로부터 획득되어 저장된 모니터링 영상 정보 중 적어도 일부의 모니터링 영상 정보를 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 판단부는 모니터링 영상 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C내지 F)에 식재된 식물의 상태를 판단할 수 있다. 제어부(130)는 판단부의 판단 결과에 기초하여 팬 모터부의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 판단부는 식물의 크기, 잎의 크기, 잎의 색 등을 미리 설정하고, 촬영된 반려 식물의 이미지가 미리 설정된 반려 식물의 이미지와 다르다고 판단되는 경우, 제어부(130)에 해당 결과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 잎의 색이 초록색으로 설정되어 있으나, 촬영된 반려 식물의 이미지가 시들어 버린 갈색의 잎의 색이 획득되는 경우, 해당 식물이 시들어, 정화된 공기를 배출할 수 없다고 판단하여, 제어부(130)는 팬 모터부의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
일예로, 판단부는 식물의 성장 속도 정보를 파악하기 위하여 예를 들어, 식물의 성장 이미지 정보와 일정 시간이 지난 후의 식물 성장 이미지 정보를 비교하여 식물의 성장 폭을 판단할 수 있다. 또한, 판단부는 토양 습도 센싱 모듈(104) 등에서 측정된 정보를 기반으로 토양의 무기질 및 수분의 정보와 관련된 식물의 영양 상태 정보를 파악할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 판단부는 모니터링부(5000)에서 획득된 식물의 성장 이미지 정보를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태를 진단할 수 있다. 일예로, 인공지능 기반의 학습 모델은 합성곱신경망(Convolution Neural Network)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기 개발되었거나 향후 개발되는 다양한 신경망 체계를 적용할 수 있다.
일예로, 판단부는 소정의 시간 간격(예를 들어, 1시간) 단위로 획득되는 시계열 데이터를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 학습시킨 뒤 식물의 성장 이미지 정보를 판독하고 이를 통해 식물의 이상상태를 진단 혹은 예측할 수 있다. 또한, 판단부는 소정의 시간 간격 단위로 획득되는 시계열 데이터인 식물의 성장 이미지 정보 와 빛 파장대역 정보 및 식물의 성장 정보를 연계하여 식물 데이터 셋을 생성하고, 이를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태를 진단 혹은 예측할 수 있다.
판단부는 인공지능 기반의 학습 모델의 출력 결과인 식물의 이상상태 여부를 제어부(130) 및 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 제어부(130)는 식물의 이상상태 정보를 수신한 경우, 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, …) 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 판단부는 통신부(110)를 통해 식물의 이상상태 진단 결과를 사용자 단말(200)로 제공함으로써, 사용자가 보다 빠르게 식물의 성장을 관리하도록 도울 수 있다. 일예로, 판단부는 사용자 단말(200)로 균류에 의한 병 정보, 원핵 생물에 의한 병, 기생식물과 녹조에 의한 병, 바이러스와 바이로이드에 의한 병, 선충에 의한 병, 원생동물에 의한 병, 비전염성 병(비생물적 원인에 의한 식물병) 및 환경에 의한 병(온도, 수분, 빛, 산소, 양분, 토양의 산도 등을 포함함)을 포함하는 병 중 적어도 어느 하나로 이상상태 정보를 분류하여 식물의 이상상태 진단 결과를 제공할 수 있다.
또한, 판단부는 바이오 월을 이용한 공기정화 장치(500)의 일 영역에 구비된 복수의 센서로부터 획득된 센싱 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C내지 F)에 식재된 식물의 상태를 판단할 수 있다. 복수의 센서로부터 획득된 센싱 정보는 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C내지 F) 에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서 등을 포함할 수 있다.
또한, 판단부는 실외의 자연광의 파장 성분 및 세기 정보를 고려하여 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C내지 F)에 식재된 식물의 상태를 판단할 수 있다. 일예로, 식물의 성장 상태 정보는 식물의 성장 속도 정보, 식물의 색상 정보, 식물의 영양 상태 정보 및 식물의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 판단부에서 판단한 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 복수의 성장용 화분(C내지 F)에 식재된 식물의 상태를 고려하여 복수의 성장용 화분(C내지 F)과 연결된 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. 제어부(130)는 판단부의 판단 결과 복수의 식물 식재용 화분(A, B) 중 일부가 이상상태로 진단된 경우, 해당 식물 식재용 화분을 제거해야 하기 때문에 복수의 성장용 화분(C 내지 F)의 성장을 촉진하기 위한 복수의 성장용 화분(C내지 F)과 연결된 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
도 22은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 성장 화분 장착부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 화분 장착부는 벽면(2) 및 화분 장착부(510) 사이에 구비되고, 식물을 성장시키기 위한 복수의 성장용 화분(C내지 F)를 탑재할 수 있다. 성장 화분 장착부는 벽면(2)에 대항하여 배치된 복수의 성장용 화분(C 내지 F)를 탑재할 수 있다. 성장 화분 장착부는 벽면(2) 및 화분 장착부(510) 사이에 구비되어, 화분 장착부(510)에 구비된 어느 하나의 화분을 변경하기 위해 배치할 수 있는 복수의 화분을 포함할 수 있다.
복수의 성장용 화분(C 내지 F)에는 발아 상태의 식물이 식재될 수 있다. 예를 들어, 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에는 종자(씨앗) 속에 들어있는 식물이 성장을 시작하는 시점인 발아(germination) 상태의 식물이 식재될 수 있다. 복수의 성장용 화분(C 내지 F)에는 서로 다른 종류의 식물의 씨앗이 포함될 수 있다. 성장 화분 장착부(511) 각각에도 복수의 원예 모듈이 연결될 수 있으며, 제어부(130)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준의 판단 결과를 고려하여, 복수의 정상용 화분(C 내지 F)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
일예로, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 제1성장 화분(C)과 제 1사용자 단말을 연계하여 제1사용자 단말로부터 제공되는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제1성장화분(C)과 연계된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제1제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
또한, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 제 2 성장 화분(D)과 제 2사용자 단말을 연계하여 제2사용자 단말로부터 제공되는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 제2성장 화분(D)과 연계된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈을 제어하기 위한 제2제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. 제1사용자 단말의 학습 결과는 제1결과(예를 들어, 원예 수준 및 학습 수준이 초급인 경우)이고, 제2사용자 단말의 학습 결과는 제2결과(예를 들어, 원예 수준은 초급이고, 학습 수준인 고급인 경우) 각각에 대응하여 서로 다른 제어 신호를 생성할 수 있다. 모니터링부(5000)는 복수의 성장용 화분에 식재된 식물의 성장 상태와 관련된 모니터링 영상 정보를 성장 화분과 연계된 복수의 사용자 단말로 제공할 수 있다.
복수개의 성장 화분(C 내지 F)와 연계된 학습 원예 제어 모듈부(100)의 구동을 달리함으로써, 복수개의 성장 화분(C 내지 F)에 포함된 복수의 식물이 서로 다른 성장 속도를 나타낼 것이며, 이에 따라 사용자들이 보다 빠른 식물의 성장을 위해 아두이노 학습 능력 또는 원예 수준 능력을 높이기 위한 학습을 수행하여 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발시킬 수 있다.
성장 화분 장착부를 더 구비함으로써, 화분 장착부(510)에 구비된 복수의 식물 식재용 화분에 이상상태 발생(예를 들어, 갈변 현상 등)하였을 경우, 빠르게 대체 가능하다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 공기정화 장치의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 23은 본원의 일 실시예에 따른 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 23에 도시된 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법은 앞서 설명된 바이오 월을 이용한 공기정화 장치(500)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 바이오 월을 이용한 공기정화 장치(500)에 대하여 설명된 내용은 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
단계 S501에서, 공기정화 장치(500)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신할 수 있다.
단계 S502에서, 공기정화 장치(500)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다.
단계 S503에서, 공기정화 장치(500)는 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, …) 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, …) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 공기정화 장치(500)는 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
단계 S504에서, 공기정화 장치(500)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S501 내지 S504은 공기정화 장치(500)의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
또한, 본 재배기(1000)는 엽채류 재배를 위한 엽채류 재배 장치(600)를 더 포함할 수 있다. . 이하에서 설명되는 엽채류는 채소를 분류하는 한 방법의 항목으로 배추, 상추, 시금치 등과 같이 잎을 이용 목적으로 하는 채소의 총칭이며 잎줄기 채소라고도 한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 엽채류 재배 장치(600)는 사용자 단말(200)로 식물 관리 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 엽채류 재배 장치(600)가 제공하는 어플리케이션 프로그램을 사용자 단말(200)이 다운로드하여 설치하고, 설치된 어플리케이션을 통해 식물 관리 메뉴가 제공될 수 있다.
엽채류 재배 장치(600)는 사용자 단말(200)과 데이터, 콘텐츠, 각종 통신 신호를 네트워크를 통해 송수신하고, 데이터 저장 및 처리의 기능을 가지는 모든 종류의 서버, 단말, 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예를 참조하면, 상술한 학습 원예 제어 모듈부(100)는 성장 정보 수집부, 사용자 정보 획득부, 식물 추천부를 더 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 정보 수집부는 식물의 성장 상태 정보 및 식물의 성장 환경 정보를 수집할 수 있다. 일예로, 성장 정보 수집부는 엽채류 재배 장치(600)의 몸체부(40) 에 식재된 식물 및 토양의 무게를 감지하는 무게 센서 및 화분의 상부로부터 유입되는 광량을 감지하는 광 센서 등을 포함할 수 있다. 제어부(130)는 성장 정보 수집부에서 감지된 토양의 무게 및 광량을 통해 화분에 식재된 식물의 유형을 파악할 수 있다. 예시적으로, 식물의 유형에는 엽채류 식물인 배추, 상추, 시금치 등이 포함될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 정보 수집부는 식물의 성장 상태 정보 및 식물의 성장 환경 정보를 수집할 수 있다. 성장 정보 수집부는 식물이 식재된 몸체부(40)에서 소정 간격 이격된 영역에 구비된 케이싱(630)에 구비되어 촬영 장치를 통해 식물의 성장 이미지 정보를 획득할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부는 실외의 자연광의 파장 성분 및 세기 정보를 획득할 수 있다. 일예로, 식물의 성장 상태 정보는 식물의 성장 속도 정보, 식물의 색상 정보, 식물의 영양 상태 정보 및 식물의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. 다만, 여기서의 몸체부는 엽채류의 재배를 위한 몸체부로, 식물 식재용 화분 장치의 몸체부까지의 몸체부 전체를 일컫는 것은 아니다. 따라서, 엽채류 재배 장치의 몸체부 및 식물 식재용 화분 장치으 몸체부는 별도의 것, 혹은 하나의 몸체부의 각 일부로 해석되어야 한다.
일예로, 성장 정보 수집부는 식물의 성장 속도 정보를 파악하기 위하여 예를 들어, 식물의 성장 이미지 정보와 일정 시간이 지난 후의 식물 성장 이미지 정보를 비교하여 식물의 성장 폭을 측정할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부는 토양 습도 센싱 모듈(104) 등에서 측정된 정보를 기반으로 토양의 무기질 및 수분의 정보와 관련된 식물의 영양 상태 정보를 파악할 수 있다.
또한, 성장 정보 수집부는 식물의 성장 이미지 정보를 습득하여 이미지 분석을 통해 식생 지수를 연산할 수 있다.
육지 표면의 영상 자료는 95% 이상이 토양과 식생에 관한 정보를 포함하고 있으므로 이 영상 자료를 이용하면 지표면의 식생 분포나 식생 밀집도를 추정하는 것이 가능하다. 예를 들어 엽록소에 의해 녹색을 띄는 식생의 경우 일반적으로 녹색 파장 영역에서 약간 높은 반사율을 나타내고, 적색 파장 영역에서는 거의 반사가 없으며, 근적외선 영역에서는 거의 50%에 가까운 높은 반사율을 나타낸다. 반면에 고사하여 엽록소가 존재하지 않는 식생의 경우에는 가시광선 영역에서 높은 반사율을 나타내지만, 근적외선 영역에서는 살아있는 건강한 식생보다 낮은 반사율을 나타낸다. 토양의 경우에는 가시광선 영역에서는 고사한 식생보다는 낮지만, 녹색 식물보다는 높은 반사율을 나타내며, 근적외선 영역에서는 고사한 식생이나 녹색 식물 모두보다 반사율이 낮게 나타난다. 이처럼 각 파장대에 따른 반사특성에 기초를 두고 분광대 간의 특성을 조합하여 식생의 밀집도 등을 구하는 식을 만드는 것이 가능한데, 이를 식생 지수라고 한다.
식생 지수(vegetation indx)의 계산 원리는 가시광선(특히 적색 영역)과 근적외선 영역에서 녹색 식물의 반사율 차이가 크게 나는 것을 이용하여 두 영역에서 관측된 영상에 일정한 수식을 적용하여 식생의 상태를 나타내는 영상을 얻어내는 것이다. 식생 지수는 몇 가지가 사용될 수 있다. 일반적으로 정규 식생 지수 NVDI(normalized difference vegetation index)가 주로 사용된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 성장 정보 수집부는 촬영 장치(미도시)에서 획득된 식물의 성장 이미지 정보를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태를 진단할 수 있다. 일예로, 인공지능 기반의 학습 모델은 합성곱신경망(Convolution Neural Network)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기 개발되었거나 향후 개발되는 다양한 신경망 체계를 적용할 수 있다.
일예로, 성장 정보 수집부는 소정의 시간 간격(예를 들어, 1시간) 단위로 획득되는 시계열 데이터를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 학습시킨 뒤 식물의 성장 이미지 정보를 판독하고 이를 통해 식물의 이상상태를 진단 혹은 예측할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부는 소정의 시간 간격 단위로 획득되는 시계열 데이터인 식물의 성장 이미지 정보 와 빛 파장대역 정보 및 식물의 성장 정보를 연계하여 식물 데이터 셋을 생성하고, 이를 인공지능 기반의 학습 모델에 적용하여 식물의 이상상태를 진단 혹은 예측할 수 있다.
성장 정보 수집부는 인공지능 기반의 학습 모델의 출력 결과인 식물의 이상상태 여부를 제어부(130) 및 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 제어부(130)는 식물의 이상상태 정보를 수신한 경우, 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부는 통신부(110)를 통해 식물의 이상상태 진단 결과를 사용자 단말(200)로 제공함으로써, 사용자가 보다 빠르게 식물의 성장을 관리하도록 도울 수 있다. 일예로, 성장 정보 수집부는 사용자 단말(200)로 균류에 의한 병 정보, 원핵 생물에 의한 병, 기생식물과 녹조에 의한 병, 바이러스와 바이로이드에 의한 병, 선충에 의한 병, 원생동물에 의한 병, 비전염성 병(비생물적 원인에 의한 식물병) 및 환경에 의한 병(온도, 수분, 빛, 산소, 양분, 토양의 산도 등을 포함함)을 포함하는 병 중 적어도 어느 하나로 이상상태 정보를 분류하여 식물의 이상상태 진단 결과를 제공할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 사용자 정보 획득부는 사용자 단말(200)로부터 사용자 정보를 획득할 수 있다. 사용자 정보는, 질병 정보, 혈중지질, 혈압, 혈당, 식습관, 섭취 음식 등의 건강관리에 해당하는 정보를 포함할 수 있다. 사용자 단말(200)은 건강정보 측정기(미도시)로부터 미리 설정된 주기마다 사용자의 건강 상태 정보를 획득할 수 있다. 건강정보 측정기(미도시)는 웨어러블 디바이스로, 사용자의 신체 각 지점에 간편하게 설치되어 착용자의 건강 상태 정보를 획득할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자 단말(200) 자체에서 건강정보를 측정할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 식물 추천부는 사용자 정보 획득부에서 획득된 사용자 정보에 기반하여 몸체부(40)에서 재배될 엽채류 종류의 식물을 추천할 수 있다. 식물 추천부는 사용자 정보에 포함된 건강 상태 정보에 기반하여 케이싱(630) 내부에서 재배될 식물을 추천할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 식물 추천부는 건강 상태 정보에 기반하여 케이싱(630) 내부에서 재배될 식물을 복수개 추천할 수 있다. 예를 들어, 식물 추천부(15)는 사용자의 건강 상태 정보가 고혈압인 경우, 고혈압 사용자가 섭취 해야 할 식물(작물)을 복수개 추천할 수 있다.
또한, 식물 추천부는 복수개 식물을 추천하는 경우, 식물의 성장 환경 정보에 고려하여, 복수개의 식물을 추천할 수 있다. 일예로, 제1식물 및 제2식물의 성장 환경 정보가 반대인 경우, 케이싱(630) 내부의 성장 환경을 제1식물 및 제2식물 모두에 적합환 성장 환경을 설정할 수 없기에, 식물 추천부(15)는 성장 환경이 유사한 식물을 복수개 추천할 수 있다. 달리 말해, 식물 추천부는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 우선적으로 복수개의 식물을 선별하고, 식물의 성장 환경 정보에 더 기반하여 2차적으로 복수개의 식물을 선별하여 추천할 수 있다.
식물 추천부는 사용자 정보에 포함된 건강 상태 정보를 고려하여 선정된 복수의 추천 식물을 통신부(110)를 통해 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 단말(200)에 제공된 복수개의 식물 중 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 단말(200)로 제공된, 추천 식물 예를 들어, 상추, 새싹, 토마토, 허브 중 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 식물 추천부는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 추천된 식물의 하루 섭취량을 제공할 수 있다. 식물 추천부는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 과다 섭취 또는 과소 섭취함을 방지하기 위해, 하루 섭취량을 제공할 수 있다. 또한, 성장 정보 수집부는 케이싱(630) 내부에 식재된 식물의 양을 주기적으로 또는 실시간으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 성장 정보 수집부는 식물의 성장 상태 정보에 기반하여, 식물의 수확 가능 여부를 판단할 수 있다. 식물 추천부는 성장 정보 수집부의 수확 가능 판단 여부에 기반하여, 사용자가 현재 수확 가능한 식물의 양을 추천할 수 있다. 예를 들어, 성장 정보 수집부는 현재 상추 10장을 수확 가능하다고 판단할 수 있다. 식물 추천부는 사용자의 건강 상태 정보에 기반하여 하루 섭취 식물을 5장으로 판단하고, 사용자 단말(200)로 해당 정보를 제공할 수 있다. 성장 정보 수집부(13)는 사용자에 의한 수확 이후 남아있는 식물의 상태 정보를 획득하여, 사용자가 해당 식물을 섭취했는지 여부를 파악할 수 있다. 달리 말해, 성장 정보 수집부(13)는 몸체부(40)에 식재된 식물 정보를 획득하여 남아있는 식물의 상태 정보를 판단할 수 있다.
즉, 식물 추천부는 건강 상태 정보에 기반하여 케이싱(630) 내부에서 재배될 식물의 종류를 추천해줄 뿐만 아니라 현재 재배 가능한 식물(작물)의 양, 재배 후의 식물의 상태 정보(예를 들어, 이전 식물의 성장 상태 정보 및 재배 이후 식물의 성장 상태 정보의 비교를 통해 하루에 몇 개가 사용자에 의해 수확되어 없어졌는지 판단)등의 현재 재배중인 식물과 관련된 정보를 사용자 단말(200)을 통해 사용자에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 사용자가 하루 섭취량에 해당하는 식물 수확 및 섭취를 하지 않은 경우, 사용자 단말(200)을 통해 알림 정보를 제공할 수 있다.
또한, 식물 추천부는 사용자의 건강 상태 정보 및 식물 정보에 기반하여, 엽채류 식물의 조리법, 섭취방법, 섭취량에 해당하는 정보를 추천할 수 있다. 또한, 식물 추천부는 건강 상태 정보 및 추천된 식물 정보에 기반하여 케이싱(630) 내부에서 재배되는 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보를 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다. 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보는 식물의 씨앗, 배양액, 비료, 토양, 광원 등 식물 재배에 필요한 물품을 포함하는 정보일 수 있다. 식물 추천부는 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보를 사용자 단말(200)에 제공할 수 있다. 또한, 식물 추천부는 추천 식물에 필요한 물품에 관한 정보를 구매 사이트와 연계하여 제공할 수 있다 .예를 들어, 식물 추천부는 사용자가 식물에 필요한 물품을 바로 구매 가능하도록, 쿠팡, g마켓, 11번가 등의 구매 사이트와 연계하여 해당 정보를 제공할 수 있다.
또한, 상기 복수의 원예 모듈은 기판 유닛(브레드보드)(4)을 통해 엽채류 재배 장치(600)와 연결될 수 있다. 일예로, 제어부(130)는 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106…) 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106…) 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(130)는 음성 인식 모듈의 인식 결과 또는 사용자 입력에 기반하여 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106…) 중 적어도 어느 하나의 원예 모듈의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하되, 제어부(130)는 복수의 환경 센싱 모듈(105) 또는 토양 습도 센싱 모듈(104)로부터 획득된 환경 정보에 우선하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 음성 인식 모듈(미도시)을 통해 토양에 물을 공급하기 위한 수중 펌프 모터 모듈(102)의 구동을 요청을 하였으나, 토양 습도 센싱 모듈(104)의 센싱 결과, 토양에 물이 미리 설정된 기준값에 해당하는 경우, 제어부(130)는 음성 인식 모듈(미도시)을 통해 수신된 수중 펌프 모터 모듈(102)의 구동 제어 신호를 생성하지 않고, 사용자 단말(200)로 토양의 습도 정보를 제공할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 환경 센싱 모듈(105)은 케이싱(630) 내부의 환경 정보를 수집할 수 있다. 일예로, 환경 정보는, 온도, 습도, 산호, 이산화탄소 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 24는 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 25은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치의 광원 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 26은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치의 씨앗 파지 모듈의 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
예시적으로 도 24 내지 도26을 참조하면, 엽채류 재배 장치(600)는 학습 원예 제어 모듈부(100), 몸체부(40) 및 케이싱(630) 을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나 엽채류 재배 장치(600)는 물 공급부를 포함하거나 외부에 마련된 물 공급부와 연결되는 공급 관로 및 전자 밸브 등을 더 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 엽채류 종류의 식물이 식재된 몸체부(40)와 연동되어 몸체부(40)의 내부 또는 외부에 구비된 모듈을 이용하여 센싱 정보를 수집, 구동을 제어하기 위한 모듈일 수 있다. 학습 원예 제어 모듈부(100)는 몸체부(40)와 연결되어 식물에 대한 정보를 수집하고, 관수 장치 등을 제어할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 몸체부(40)는 내부에 엽채류 종류의 식물이 성장하는 성장공간을 구비할 수 있다. 일예로 도 24를 참조하면, 몸체부(40)는 직사각형 형태로 형성되어, 내부에 토양 및 엽채류 종류의 식물을 포함할 수 있다. 또한, 몸체부(40)의 내부에는 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 모듈이 포함될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(40)의 하측 또는 양측(좌측, 우측)에는 토양의 습도를 센싱하기 위한 토양 습도 센싱 모듈이 구비될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 학습 원예 제어 모듈부(100)의 일부는 몸체부(40)와 도선으로 연결되어 아두이노 형태로 형성될 수 있다.
또한, 도 25을 참조하면, 몸체부(40)는 기판 유닛(43)위에 복수개 구비될 수 있다. 이때, 기판 유닛(43)과 학습 원예 제어 모듈부(100)와 연계될 수 있다. 학습 원예 제어 모듈부(100)는 기판 유닛(43)위에 구비된 복수개의 몸체부(40)각각에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1몸체부의 성장 정보 수집부 및 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 의 센싱 정보 수집 결과, 토양의 물이 부족하다고 판단되면, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 제1몸체부의 수중 펌프 모터 모듈을 구동하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제2몸체부의 성장 정보 수집부 및 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 의 센싱 정보 수집 결과, 광(조명)의 제어가 필요하다고 판단되는 경우, 제어부(130)는 제2몸체부를 향해 빛을 조사(발광)하는 광원 모듈(351)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
한편, 복수개의 (20)의 몸체부는 복수개의 사용자 단말 각각과 연동되어 사용자 단말에서 입력된 사용자의 학습 수준 및 원예 수준의 판단 결과에 대응하여 서로 다른 제어 신호에 기반하여 식물이 성장할 수 있다. 예를 들어, 제1몸체부는 제1사용자 단말과 연계되고, 제2몸체부는 제2사용자 단말과 연계될 수 있다. 학습 원예 제어 모듈부(100)은 제1사용자 단말의 사용자의 학습 수준 및 원예 수준 판단 결과를 고려하여 제1몸체부에 포함된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 구동을 달리하는 제1제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 학습 원예 제어 모듈부(100)는 제2사용자 단말의 사용자의 학습 수준 및 원예 수준 판단 결과를 고려하여 제2몸체부에 포함된 복수의 원예 모듈 중 적어도 어느 하나의 구동을 달리하는 제2제어 신호를 생성할 수 있다. 제1사용자 단말의 학습 결과는 제1결과(예를 들어, 원예 수준 및 학습 수준이 초급인 경우)이고, 제2사용자 단말의 학습 결과는 제2결과(예를 들어, 원예 수준은 초급이고, 학습 수준인 고급인 경우) 각각에 대응하여 서로 다른 제어 신호를 생성할 수 있다.
복수개의 사용자 단말 각각과 연계된 복수개의 몸체부를 기판 유닛(43)위에 구비하고, 사용자의 원예 수준 및 학습 수준 판단 결과에 대응하여 서로 다른 제어 신호를 생성할 수 있다. 복수개의 몸체부와 연계된 학습 원예 제어 모듈부(100)의 구동을 달리함으로써, 몸체부(40)에 포함된 복수의 식물이 서로 다른 성장 속도를 나타낼 것이며, 이에 따라 사용자들이 보다 빠른 식물의 성장을 위해 아두이노 학습 능력 또는 원예 수준 능력을 높이기 위한 학습을 수행하여 학습자가 능동적으로 교육에 참여하도록 흥미를 유발시킬 수 있다. 일예로, 기판 유닛(43)은 복수개의 홈을 구비할 수 있다. 복수개의 홈 각각은 복수개의 몸체부를 수용할 수 있다. 기판 유닛(43)은 복수개의 몸체부 각각에 생성된 제어 신호를 제공할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 케이싱(630)은 몸체부(40)를 내부 공간에 구비하여 식물의 성장 촉진을 위한 빛을 조사하는 광원 모듈을 구비할 수 있다. 예시적으로 도 25를 참조하면, 케이싱(630)의 하면의 제1상측에 제1광원 모듈(351)의 이동을 가이드하는 제1레일부(610)가 구비될 수 있다. 도면에 도시하진 않았으나, 제1레일부(610)및 제1광원 모듈(351)사이에는 구동 모듈이 포함되어 학습 원예 제어 모듈부(100)에서 생성된 제어 신호를 기반으로 제1레일부(610)를 따라 제1광원 모듈(351)의 위치를 변경할 수 있다.
제어부(130)는 성장 정보 수집부의 수집 결과를 고려하여 복수의 광원 모듈 중 적어도 어느 하나의 광원 모듈이 제1레일부(610)를 따라 초기위치(X, 제1위치)에서 벗어나는 다른 위치(X', 제2위치)로 이동하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 일예로, 복수의 광원 모듈(351)은 케이싱(630)의 상면의 꼭지점을 초기위치(X, 제1위치)로 하여 구비될 수 있다. 제어부(130)는 복수의 광원 모듈 중 적어도 어느 하나의 위치를 변경하기 위한 제어 신호를 생성하고, 식물의 생장을 위해 복수의 광원 모듈을 서로 다른 위치에 배치할 수 있다. 일예로, 제어부(130)는 제1광원모듈이 제1위치로 이동하기 위한 제어 신호를 생성하고, 제2 광원 모듈이 제2위치로 이동하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
광원 모듈(351)은 식물에 광을 제공할 수 있다. 광원 모듈(351)은 식물을 향해 빛을 조사할 수 있다. 광원 모듈(351)은 LED 조명을 포함할 수 있다. 광원 모듈(351)은 식물 광합성을 활발하게 하는 400nm 내지 500nm 파장의 청색 빛과 640nm 내지 700nm 파장의 적색 빛을 포함할 수 있다. 광원 모듈(351)은 복수의 광원을 포함할 수 있다. 예시적으로, 광원 모듈(351)은 식물의 성장 상태정보에 기반하여 생성된 제어부(130)의 제어 신호에 기반하여 높이가 조절될 수 있다. 달리 말해, 제어부(130)는 식물의 성장 상태 정보에 포함된 식물의 크기 정보 기반하여 광원 모듈(351)의 높이를 조절 할 수 있다. 제어부(130)는 식물이 광원 모듈(351)과 근접할 경우, 식물이 탈 수 있기 때문에 식물의 크기가 일정 높이 이상일 경우, 광원 모듈(351)의 높이를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 식물 정보에 기반하여, 빛의 조합 및 세기를 조절할 수 있다. 달리 말해, 식물 각각에는 생장에 필요한 빛이 상이하기 때문에, 제어부(130)는 식물 정보에 기반하여, 빛의 조합 및 세기를 제어하는 제어 신호를 생성하여 광원 모듈(351)을 제어할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 씨앗 보관함(640)은 케이싱의 일 영역에 구비되어 엽채류와 관련된 복수의 씨앗을 보관할 수 있다. 또한, 씨앗 보관함(640)은 추천 식물과 관련된 복수의 씨앗을 보관할 수 있다. 예를 들어, 추천 식물과 관련된 복수의 씨앗은 식물 추천부에서 복수개 제공된 식물 중 선택된 식물(작물)과 관련된 씨앗일 수 있다. 씨앗 보관함(640)은 추천 식물과 관련된 복수의 씨앗(예를 들어, 상추, 토마토, 새싹채소)를 보관할 수 있다. 씨앗 파지 모듈(650)은 식물의 성장 환경 정보에 기반하여 복수의 씨앗 중 추천 식물의 씨앗을 토양에 제공할 수 있다. 씨앗 파지 모듈(650)은 케이싱(630) 내부의 환경이 식물의 성장 환경 정보에 적합한 경우, 식물의 씨앗을 토양에 제공할 수 있다. 달리 말해, 제어부(130)는 식물 추천부로부터 제공받은 식물에 적합한 환경 정보 및 성장 정보 수집부의 수집 정보를 기반으로 복수의 원예 모듈(101, 102, 103, 104, 105, 106 …) 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다. 제어부(130)는 케이싱(630) 내부의 환경이 해당 씨앗에 적합한 환경이라고 판단되는 경우, 씨앗 파지 모듈(650)의 구동을 제어하여 식물의 씨앗을 몸체부(40)에 포함된 토양에 제공할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 씨앗 보관함(640)은 케이싱의 하면의 제2상측에 구비된 제2레일부(620)의 하측에 구비될 수 있다. 씨앗 파지 모듈(650)은 집게 형태로 형성되어, 제어부(130)의 제어 신호에 의하여 토양을 포함하고 있는 몸체부(40)에 일정 간격 떨어진 위치에 씨앗이 뿌려지도록 구동할 수 있다. 제어부(130)는 일정 간격 떨어진 위치에 씨앗이 뿌려지도록 하기 위해, x축 및 y축을 고려하여 씨앗의 제공 영역을 설정할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(130)는 수준 판단부(120)에서 판단된 원예 수준 및 학습 수준 판단 결과를 기반으로, 씨앗 파지 모듈(650)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 수준 판단부(120)의 판단 결과, 원예 수준은 초급이고, 학습 수준은 고급인 경우, 씨앗 파지 모듈(650)을 구동하기 위한 제어 신호를 사용자 단말(200)로부터 제공받아 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 학습 수준이 고급에 해당하는 사용자 단말(200)로부터 수신한 사용자 입력 정보에 기초하여 씨앗 파지 모듈(650)의 제어 신호를 생성할 수 있다. 달리 말해, 제어부(130)는 학습 수준이 고급에 해당하는 사용자 단말(200)로부터 수신한 씨앗 파지 모듈(650)의 구동 입력 신호에 기초하여 씨앗 제공부가 토양에 씨앗을 제공하도록 동작 신호를 생성할 수 있다.
본원의 다른 일 실시예에 따르면, 도 26에 도시된 씨앗 파지 모듈(650)은 몸체부(40)에서 성장이 완료된 식물을 재배할 수 있다 .예를 들어, 제어부(130)는 성장 정보 수집부(13)에서 획득된 복수의 식물의 성장 정보를 고려하여, 해당 식물이 성장이 완료되었다고 판단된 결과를 수신한 경우, 씨앗 파지 모듈(650)이 몸체부(40)에 식재된 성장을 재배할 수 있도록 씨앗 파지 모듈(650)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 엽채류 재배 장치(600)는 사용자의 웨어러블 디바이스, 휴대용 체외 측정기 등에 의하여 사용자의 건강 상태가 측정 및 축적되고, 웨어러블 디바이스에서 측정된 정보를 기반으로 사용자 건강상태 맞춤형 작물 추천 및 관련 용품 주문 서비스가 제공할 수 있으며, 원예시설에 필요한 환경들, 예를 들어 물, 빛의 양, 흙 등을 자동으로 제어하여, 엽채류 종류의 식물을 재배할 수 있도록 추천 및 관리할 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 엽채류 스마트 팜 장치의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 27은 본원의 일 실시예에 따른 엽채류 재배 장치의 구동방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 27에 도시된 엽채류 재배 장치의 구동방법은 앞서 설명된 엽채류 재배 장치(600)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 엽채류 재배 장치(600)에 대하여 설명된 내용은 엽채류 재배 장치의 구동방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
단계 S801 에서, 엽채류 재배 장치(600)는 사용자 단말(200)로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력을 수신할 수 있다.
단계 S802에서, 엽채류 재배 장치(600)는 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단할 수 있다.
단계 S803에서, 엽채류 재배 장치(600)는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 엽채류 재배 장치(600)는 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
단계 S804에서, 엽채류 재배 장치(600)는 학습 수준 및 원예 수준 중 적어도 어느 하나에 따라 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 제어부의 연결포트를 제어할 수 있다.
단계 S805에서, 엽채류 재배 장치(600)는 식물의 성장 상태 정보 및 식물의 성장 환경 정보를 수집할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S801 내지 S805는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시 예에 따른 식물 재배기의 구동 방법 및 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법, 바이오 월을 이용한 공기정화 장치의 구동 방법, 엽채류 스마트 팜 장치의 구동 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 본 발명을 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 광기록 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 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 본원의 일 실시 예에 따른 식물 재배기의 구동 방법 및 식물 식재용 화분 장치의 구동 방법은, 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 식물 재배기로서,
    식물의 재배가 가능한 재배 공간을 가지며, 상면에 구비되어 상기 재배 공간을 촬영하는 복수개의 이미지 센서를 포함하는 하우징부;
    상기 재배 공간에 수용되고, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 갖는 식물 식재용 화분 장치; 및
    상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상 중 적어도 일부를 사용자 단말로 제공하는 재배기 제어부를 포함하되,
    상기 학습 원에 제어 모듈부는,
    사용자 단말로부터 사용자의 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 통신부;
    상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 수준 판단부;
    상기 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 상기 제어부의 연결 포트를 제어하는 인터페이스부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 인터페이스부에 의해 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하는 것인, 식물 재배기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    원예 상식을 포함하는 원예 정보 및 아두이노 모듈 상식을 포함하는 학습 정보에 대한 응답으로써 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력이 데이터 처리된 상기 사용자 입력의 정보를 상기 통신부로 송신하고,
    상기 수준 판단부는,
    상기 응답에 기초하여, 미리 설정된 기준에 따라 초급, 중급, 고급 중 어느 하나로 상기 원예 수준 및 상기 학습 수준을 각각 판단하는 것인, 식물 재배기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 원예 모듈은,
    스위치 모듈, 수중 펌프 모터 모듈, 전원 공급 모듈, 토양 습도 센싱 모듈, 복수의 환경 센싱 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함하고,
    상기 제어부는, 아두이노 모듈을 포함하고,
    상기 복수의 환경 센싱 모듈은, 공기품질 센서, 휘발성 유기화합물(VOC) 센서, 온도 센서, 습도 센서 및 대기압 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 식물 재배기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    기판 유닛을 통해 연결된 상기 아두이노 모듈과 상기 복수의 원예 모듈 각각의 연결 포트의 연결 및 차단을 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 제어하는 것인, 식물 재배기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    상기 학습 수준 및 상기 원예 수준에 따라 상기 복수의 원예 모듈의 연결 포트의 연결을 선택적으로 다르게 설정하는 것인, 식물 재배기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    상기 학습 수준이 고급이고 상기 원예 수준이 초급인 경우, 초급 원예 수준에 대응하는 상기 식재 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하고,
    상기 학습 수준이 초급이고 상기 원예 수준이 고급인 경우, 고급 원예 수준에 대응하는 상기 식재 식물의 원예를 위한 상기 복수의 원예 모듈의 유형 및 연결되는 연결 포트의 수를 상기 학습 수준을 고려하여 결정하는 것인, 식물 재배기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 초급인 경우, 상기 인터페이스부는 상기 스위치 모듈, 상기 수중 펌프 모터 모듈, 상기 전원 공급 모듈의 연결 포트를 연결하고,
    상기 학습 수준 또는 상기 원예 수준이 중급, 고급 중 어느 하나인 경우, 상기 인터페이스부는 모든 복수의 모듈의 연결 포트를 연결하는 것인, 식물 재배기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 식물 식재용 화분 장치는,
    상기 몸체부의 측면부 중 제1 공간에 마련되고, 상기 식재 공간에 수용된 토양의 수분함량을 판단하는 수분함량 측정부;
    상기 몸체부의 측면부 중 제2 공간에 마련된 물 수용부와 연결되고, 상기 물 수용부에 수용된 물의 적어도 일부를 상기 식재 공간에 공급하는 노즐부; 및
    상기 식물 식재용 화분 장치 내 각 부의 동작을 제어하며, 상기 측정된 수분함량에 따라 상기 노즐부의 동작을 제어하는 화분 제어부,
    를 더 포함하는 식물 재배기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 몸체부의 측면부는, 내측 부재 및 상기 내측 부재보다 큰 직경을 갖는 외측 부재를 포함하고,
    상기 내측 부재 중 상기 제1 공간에 대응하는 대응 내측 부재는 투명 소재로 이루어진 것인, 식물 재배기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수분함량 측정부는,
    상기 외측 부재 중 상기 제1 공간에 대응하는 대응 외측 부재의 내면에 배치되고, 상기 대응 내측 부재를 향하여 광을 조사하는 발광부; 및
    상기 대응 외측 부재의 내면에 상기 발광부와 미리 설정된 간격을 두고 이격하여 배치되고, 상기 대응 내측 부재를 향하여 조사된 광에 대응하는 상기 대응 내측 부재로부터 반사되는 반사광을 수신하는 수광부를 더 포함하고,
    상기 화분 제어부는, 상기 수광부가 수신하는 반사광의 반사광량을 기초로 토양의 수분함량을 판단하여 상기 노즐부로부터 분사되는 물의 분사 유형을 달리 제어하는 것인, 식물 재배기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 식물 재배기는, 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상을 모니터링 영상 정보로서 저장하고 관리하는 모니터링부를 더 포함하고,
    상기 재배기 제어부는, 사용자 단말로부터 영상 정보 제공 요청이 이루어진 경우, 상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득되어 저장된 모니터링 영상 정보 중 적어도 일부의 모니터링 영상 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 것인, 식물 재배기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모니터링부는,
    상기 복수개의 이미지 센서 중에 제1 이미지 센서를 통해 획득되는 제1 영상의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 제2 영상을 획득하는 제2 이미지 센서가 존재하고, 상기 제1 영상의 획득이 불가능한 상태인 경우, 상기 제1 영상의 대체 영상을 제공받을지 여부를 선택하는 선택 메뉴를 상기 사용자 단말로 제공하되,
    상기 선택 메뉴의 제공에 응답하여 대체 영상을 제공받는 것으로 선택된 경우, 상기 제1 영상과 중첩되는 영역을 촬영하는 상기 제2 이미지 센서가 상기 제1 영상의 대체 영상을 획득하도록 하기 위해 상기 제2 이미지 센서의 각도를 제어하고,
    상기 재배기 제어부는,
    각도 제어가 이루어진 상기 제2 이미지 센서로부터 획득되는 각도 변경 영상을 상기 제1 영상의 대체 영상으로 하여 상기 사용자 단말로 제공하는 것인, 식물 재배기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 모니터링부는,
    상기 복수개의 이미지 센서 내에 상기 제1 영상의 적어도 일부 영역을 중첩 영역으로 포함하는 영상을 획득하는 중첩 이미지 센서가 복수개 존재하는 경우, 상기 제1 영상의 대체 영상의 획득을 위해 상기 복수개의 중첩 이미지 센서 중 선택적으로 적어도 일부의 이미지 센서의 각도를 제어하는 것인, 식물 재배기.
  14. 식물 재배기의 구동 방법으로서,
    (a) 사용자 단말로부터 학습 정보 및 원예 정보에 대한 사용자 입력의 정보를 수신하는 단계;
    (b) 상기 사용자 입력의 정보에 기초하여 사용자의 학습 수준 및 원예 수준을 판단하는 단계;
    (c) 상기 식물 재배기 내 식물 식재용 화분 장치에 구비되는 복수의 원예 모듈 각각과 연결되어 상기 복수의 원예 모듈 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 학습 수준 및 상기 원예 수준 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 원예 모듈 중 적어도 하나의 원예 모듈과 연결 포트를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 상기 연결 포트가 연결된 원예 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 선택적으로 생성하고,
    상기 식물 재배기는,
    식물의 재배가 가능한 재배 공간을 가지며, 상면에 구비되어 상기 재배 공간을 촬영하는 복수개의 이미지 센서를 포함하는 하우징부;
    상기 재배 공간에 수용되고, 내부에 식재 식물이 식재되는 식재 공간을 가지는 몸체부와 상기 몸체부의 일영역에 마련되는 학습 원예 제어 모듈부를 갖는 식물 식재용 화분 장치; 및
    상기 복수개의 이미지 센서로부터 획득된 영상 중 적어도 일부의 영상을 모니터링 영상 정보로서 사용자 단말로 제공하는 재배기 제어부를 포함하는 것인, 식물 재배기의 구동 방법.
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