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KR101668820B1 - 재배블록 단위 환경 제어 시스템 - Google Patents

재배블록 단위 환경 제어 시스템 Download PDF

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KR101668820B1
KR101668820B1 KR1020140167041A KR20140167041A KR101668820B1 KR 101668820 B1 KR101668820 B1 KR 101668820B1 KR 1020140167041 A KR1020140167041 A KR 1020140167041A KR 20140167041 A KR20140167041 A KR 20140167041A KR 101668820 B1 KR101668820 B1 KR 101668820B1
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unit block
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천승호
안도현
김정훈
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(주)인더텍
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Abstract

재배블록 단위 환경 제어 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 재배블록 단위 환경 제어 시스템은, 대단위 단지를 재배블록 단위로 환경 제어를 수행하는 시스템으로서, 대단위 단지를 소정 크기의 단위블록들로 구획하고서, 상기 단위블록마다 설치되어 상기 단위블록에 대한 온습도, 조도, 이산화탄소농도, 산소농도, 연기발생정보, 영상정보 중 하나 이상의 환경정보를 수집하는 복수의 단위블록 환경정보 수집장치; 상기 단위블록마다 설치되어 제어신호에 따라 상기 단위블록의 환경을 조절하는 동작을 수행하는 복수의 단위블록 환경 조절장치; 및 상기 단위블록들을 소정 기준에 따라 조합하여 재배블록을 설정하고, 상기 복수의 단위블록 환경정보 수집장치로부터 수신한 상기 환경정보를 상기 재배블록 단위로 모니터링하며, 상기 모니터링 결과에 따라 상기 재배블록에 속하는 단위블록에 설치된 상기 단위블록 환경 조절장치의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하여 전송하는 중앙 관제 센터를 포함할 수 있다.

Description

재배블록 단위 환경 제어 시스템{Environment control system per cultivation block}
본 발명은 재배블록 단위 환경 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 u-IT(ubiquitous Information Technology) 기술을 적용한 u-Fram 서비스가 여러 농업분야에서 등장하고 있다. 농업에서 IT 기술도입의 목적은 노동력 절감, 경쟁력 강화, 생산량 증가, 품질 증대를 위해 최근 FTA(Free Trade Agreement)에 의한 농산물 개방과 관련하여, 기존 농업에서의 생산, 재배, 수확, 물류 및 유통 관리방법을 탈피하기 위함이다. 그리고 u-IT 기술을 통해 효율적이고 능률적인 방법으로 비용절감 등의 효과를 극대화하여 상기 목적을 달성할 수 있도록 하고 있다
하지만 농업 관련 IT 기술의 경우 그 구축단가가 비싸 대단위 단지형 모니터링 시스템을 구축하기가 쉽지 않은 한계가 있었다.
또한, 온도, 습도의 측정 및 피드백, 조도의 측정 및 피드백이 각각 분리되어 있어 복수의 시스템을 구축하여 별로 관리해야 한다는 단점이 있었다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
관련기술로는 한국공개특허 제10-2008-0024647호(농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법)에 RFID 및 USN 시스템을 이용하여 농산물의 재배환경에 관한 정보를 사용자에게 재배현장에서 실시간으로 제공하거나 원격거리에서 인터넷으로 제공하고, 상기 수집된 정보를 기반으로 농산물의 재배환경이 자동으로 조절되도록 하는 RFID/USN 기반의 농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법이 개시되어 있다.
한국공개특허 제10-2008-0024647호
본 발명은 일정 면적을 가지는 재배단지 혹은 녹화지대를 복수의 단위블록으로 구획한 후 소정 기준에 따라 재배블록으로 재조합하여 재배블록 단위로 온습도, 조도의 측정 및 제어를 수행하고, 대기압, 대기 중 이산화탄소/산소의 농도 및 생장 영상 정보를 제공하는 재배블록 단위 환경 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 연기감지 센서를 단위블록마다 배치하여 화재를 사전에 감지하고, 영상 분석을 통해 재배 혹은 녹화 정도를 퍼센트(%)로 표시하고 위험군에 대해서는 경고 및 피드백을 제공하는 재배블록별 환경 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 대단위 단지를 재배블록 단위로 환경 제어를 수행하는 시스템으로서, 대단위 단지를 소정 크기의 단위블록들로 구획하고서, 상기 단위블록마다 설치되어 상기 단위블록에 대한 온습도, 조도, 이산화탄소농도, 산소농도, 연기발생정보, 영상정보 중 하나 이상의 환경정보를 수집하는 복수의 단위블록 환경정보 수집장치; 상기 단위블록마다 설치되어 제어신호에 따라 상기 단위블록의 환경을 조절하는 동작을 수행하는 복수의 단위블록 환경 조절장치; 및 상기 단위블록들을 소정 기준에 따라 조합하여 재배블록을 설정하고, 상기 복수의 단위블록 환경정보 수집장치로부터 수신한 상기 환경정보를 상기 재배블록 단위로 모니터링하며, 상기 모니터링 결과에 따라 상기 재배블록에 속하는 단위블록에 설치된 상기 단위블록 환경 조절장치의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하여 전송하는 중앙 관제 센터를 포함하는 재배블록 단위 환경 제어 시스템이 제공된다.
상기 중앙 관제 센터는, 임의의 단위블록의 재배대상면적 비율이 소정 기준치 이상인 경우에는 상기 단위블록을 하나의 재배블록으로 설정하고, 재배대상면적 비율이 소정 기준치 미만인 경우에는 이웃하는 타 단위블록과 조합하여 하나의 재배블록으로 설정하는 재배블록 설정부와; 상기 단위블록 환경정보 수집장치로부터 온습도, 조도, 이산화탄소농도, 산소농도, 연기발생정보, 영상정보 중 하나 이상의 환경정보를 수신하여, 상기 재배블록 단위로 모니터링하는 블록별 모니터링부와; 상기 환경정보를 분석한 결과에 따라 상기 재배블록에 속하는 하나 이상의 단위블록에 설치된 상기 환경 조절장치의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하여 전송하는 피드백 제공부를 포함할 수 있다.
상기 중앙 관제 센터는, 상기 단위블록 환경정보 수집장치로부터 수신한 영상정보를 픽셀 단위로 분석하는 영상 분석부와; 상기 단위블록의 재배율 혹은 녹화도가 100%인 경우의 예상영상정보와 상기 영상 분석부에서 분석된 영상정보의 유사도를 파악하여, 상기 단위블록의 재배지수를 퍼센트(%) 단위로 산출하는 재배지수 산출부를 더 포함하되, 상기 피드백 제공부는 상기 재배지수가 소정 기준치 이하인 경우 상기 단위블록을 위험군으로 분류하고 알람을 출력할 수 있다.
상기 단위블록 환경정보 수집장치는 온습도, 조도, 이산화탄소농도, 산소농도, 연기발생정보 중 하나 이상을 측정하는 센서를 포함하되, 상기 센서의 수는 5개이며, 그 중 4개는 상기 단위블록의 각 모서리로부터 상기 센서의 최대측정반경만큼 내측으로 이격되어 배치되고, 나머지 1개는 상기 단위블록의 중심에 배치될 수 있다.
상기 중앙 관제 센터는 상기 환경정보 중에서 연기발생정보에 대하여 풍향 및 풍속과 연기의 이동방향 및 이동속도를 분석하여 화재 발생 지점을 추정하고, 상기 화재 발생 지점에 해당하는 단위블록에 설치된 상기 단위블록 환경 조절장치 중 물 공급부를 제어하여 물 공급이 이루어짐으로써 화재 진압이 이루어지도록 할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 일정 면적을 가지는 재배단지 혹은 녹화지대를 복수의 단위블록으로 구획한 후 소정 기준에 따라 재배블록으로 재조합하여 재배블록 단위로 온습도, 조도의 측정 및 제어를 수행하고, 대기압, 대기 중 이산화탄소/산소의 농도 및 생장 영상 정보를 제공하는 효과가 있다.
또한, 연기감지 센서를 단위블록마다 배치하여 화재를 사전에 감지하고, 영상 분석을 통해 재배 혹은 녹화 정도를 퍼센트(%)로 표시하고 위험군에 대해서는 경고 및 피드백을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재배블록 단위 환경 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 단위블록 내 센서 배치도,
도 3은 재배블록 설정 예시도,
도 4는 재배블록 구획 예시도,
도 5는 대단위 단지 전체의 모니터링 화면을 나타낸 도면,
도 6은 재배블록에 대한 모니터링 화면을 나타낸 도면,
도 7은 모니터링 블록을 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재배블록 단위 환경 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 단위블록 내 센서 배치도이며, 도 3은 재배블록 설정 예시도이고, 도 4는 재배블록 구획 예시도이며, 도 5는 대단위 단지 전체의 모니터링 화면을 나타낸 도면이고, 도 6은 재배블록에 대한 모니터링 화면을 나타낸 도면이며, 도 7은 모니터링 블록을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예예 따른 재배블록 단위 환경 제어 시스템은 대단위 재배단지 혹은 녹화지대를 복수의 단위블록으로 구획한 후 이들 단위블록을 소정 기준에 따라 재배블록으로 재조합하여 재배블록 단위로 작물 환경 정보를 모니터링하고 재배블록 별로 작물 생장 환경에 피드백을 제공하는 것을 특징으로 한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 재배블록 단위 환경 제어 시스템은 중앙 관제 센터(100), 하나 이상의 단위블록 환경정보 수집장치(210) 및 하나 이상의 단위블록 환경 조절장치(220)를 포함한다.
중앙 관제 센터(100)는 하나 이상의 단위블록 환경정보 수집장치(210)로부터 온도, 습도, 조도, 대기중 이산화탄소 농도, 산소 농도, 연기 발생 정보, 영상 정보 중 하나의 단위블록 환경정보를 수신하여 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 단위블록 환경 조절장치(220)에 작물 생장 환경에 관한 피드백을 제공하여 최적 생장이 이루어질 수 있도록 한다.
단위블록 환경정보 수집장치(210)는 단위블록마다 설치되어 해당 단위블록에 대한 환경정보를 수집하여 중앙 관제 센터(100)로 전송한다.
본 실시예에서는 기본적으로 대단위 재배단지 혹은 녹화지대가 소정 크기(예를 들면, 50m X 50m)의 단위블록으로 구획되어 있는 것을 가정한다.
단위블록 환경정보 수집장치(210)는 온습도센서(211), 조도센서(212), CO2센서(213), 연기감지센서(214), 카메라(215), 통신부(216)를 포함한다.
온습도센서(211)는 단위블록 내의 온도, 습도를 측정하며, 조도센서(212)는 단위블록 내의 조도, 즉 광량을 측정하고, CO2센서(213)는 단위블록 내 대기 중 이산화탄소 농도, 산소 농도를 측정한다.
연기감지센서(214)는 단위블록 내에 발생되는 연기를 감지하여, 화재 발생 여부를 확인할 수 있게 한다.
후술할 중앙 관제 센터()에서는 해당 단위블록 내에서의 풍향, 풍속과 연계하여 연기의 이동방향, 이동속도 등을 추정함으로써 화재 발생 지점을 추정하여 미리 지정된 방식(예를 들면, 전화 연결, 메시지 송신, 경보음 출력, 경보화면 출력 등)을 통해 관리자에게 알려주고, 해당 지점의 물 공급부(221)를 제어하여 화재 진압이 이루어지도록 할 수 있다.
카메라(215)는 단위블록 내의 영상을 촬영하여 영상 정보로 제공하며, 단위블록 전체에 대한 영상 획득이 가능하도록 팬(pan), 틸트(tilt), 줌(zoom)이 가능한 카메라일 수 있다.
단위블록 환경정보 수집장치(210)에 포함되는 각 센서들(온습도센서(211), 조도센서(212), CO2센서(213), 연기감지센서(214)) 및 카메라(215)는 단위블록에 따른 센서 데이터 오류 혹은 간섭을 방지하기 위해 각각 개별적인 IP 주소가 할당되어, 동일한 종류의 센서라 할지라도 IP 주소를 통해 어느 단위블록에 관한 것인지를 구분할 수 있게 된다.
따라서, 단위블록 환경정보 수집장치(210)는 해당 단위블록에 대한 측정을 수행하고 있는 센서 및 카메라의 IP 주소에 대한 정보를 미리 저장하고 있어서, 해당 IP 주소에 상응하는 센서 및 카메라에서 획득한 환경정보를 수집하고, 통신부(216)를 통해 중앙 관제 센터(100)로 전송한다.
도 2를 참조하면, 인접하는 단위블록의 센서와의 간섭을 방지하기 위한 센서의 배치가 도시되어 있다.
단위블록의 크기를 50m X 50m로 가정하고, 센서의 측정반경을 최대 5m로 가정할 경우, 센서의 측정반경을 최대한 활용하여 단위블록의 경계선으로부터 최대한 이격하여 배치함으로써 단위블록간의 간섭을 최소화할 수 있게 된다.
예를 들면, 도 2에 도시된 것과 같이, 4개의 센서에 대해서는 각 모서리의 중심으로부터 단위블록의 내측으로 센서의 최대 측정반경(본 예시에서는 5m)만큼 이격 배치시키며, 1개의 센서에 대해서는 단위블록의 중심에 배치시킴으로써 5개의 센서들이 해당 단위블록에서 서로 최대한 이격되면서도 이웃하는 단위블록에 의한 간섭이 최소화되게 할 수 있다.
즉, 하나의 단위블록에 대해 센서 종류별로 각각 5개가 배치되며, 단위블록 환경정보 수집장치(210)는 5개의 센서로부터 측정값을 수집하고서 이들의 평균을 구함으로써 해당 단위블록에 대한 대표값으로 신뢰성을 가지는 센서 데이터를 획득할 수 있게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 단위블록 환경정보 수집장치(210)에서 측정한 환경정보는 중계기를 통해 중앙 관제 센터(100)로 전송되는데, 여기서 중계기는 wifi와 같은 근거리 통신을 이용할 수 있다.
단위블록 환경 조절장치(220)는 후술할 중앙 관제 센터(100)에서 전송되는 제어신호에 따라 단위블록의 작물 생장 환경을 조절한다.
예를 들면, 단위블록 환경 조절장치(220)는 물 공급부(221)를 포함할 수 있으며, 제어신호에 따라 단위블록 내의 물 공급 여부, 물 공급량, 물 공급시간 등을 조절하여 해당 단위블록 내의 작물이 최적 생장을 할 수 있도록 한다.
중앙 관제 센터(100)는 재배블록 설정부(110), 블록별 모니터링부(120), 피드백 제공부(130), 영상 분석부(140), 재배지수 산출부(150)를 포함한다.
재배블록 설정부(110)는 대단위 단지(재배단지 혹은 녹화지대)에 대해 구획된 복수의 단위블록을 미리 지정된 기준 충족 여부에 따라 조합하여 재배블록을 설정한다.
재배블록의 설정조건은 다음과 같다.
도 3의 (a)를 참조하면, 단위블록 내의 재배대상면적(혹은 녹화대상면적)이 소정 기준치(예를 들면, 70%) 이상일 경우에는 해당 단위블록(301)을 하나의 재배블록(310)으로 설정할 수 있다.
단위블록 내의 재배대상면적이 소정 기준치 미만일 경우에는 서로 인접한 단위블록들을 조합하여 하나의 재배블록으로 설정할 수 있다. 도 3의 (b)를 참조하면, 제1 단위블록(302) 및 제2 단위블록(303)의 재배대상면적이 각각 60%이어서 소정 기준치 미만이므로, 이들을 조합하여 하나의 재배블록(320)으로 설정한다.
도 4를 참조하면, 대단위 단지에 대하여 동일한 크기의 단위블록이 재조합되어 다양한 크기를 가지는 재배블록으로 설정된 예시가 도시되어 있다.
다시 도 1을 참조하면, 블록별 모니터링부(120)는 재배블록 설정부(110)에서 설정된 재배블록 단위로 환경정보 모니터링을 수행한다.
환경정보는 단위블록 단위로 단위블록 환경정보 수집장치(210)에서 수집하여 중앙 관제 센터(100)에서 취합된다. 이들 환경정보에 대하여 재배블록 설정부(110)에서 설정된 재배블록에 따라 환경정보 역시 재조합될 수 있다.
예를 들면, 도 3의 (a)와 같이 하나의 단위블록이 하나의 재배블록이 된 경우에는 해당 단위블록에 대한 환경정보 자체가 재배블록의 환경정보가 될 수 있을 것이다.
이와 달리, 도 3의 (b)와 같이 둘 이상의 단위블록이 조합되어 하나의 재배블록이 된 경우에는 이에 포함되는 단위블록들의 환경정보들에 대해 평균값과 같은 대표값을 산출하고, 산출된 대표값을 해당 재배블록의 환경정보로 볼 수 있다.
블록별 모니터링부(120)는 재배블록 단위로 환경정보를 모니터링하고, 이를 원격에 위치하는 관리자가 시각적으로 확인가능하도록 화면에 표시할 수 있다.
도 5를 참조하면, 블록별 모니터링부(120)에서 보여주는 모니터링 화면(500)의 일례가 도시되어 있다.
재배블록 단위별 환경정보로는 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도(혹은 산소 농도)와 같은 센서 데이터와, 물 공급부(221)의 동작 여부를 나타내는 정보, 작물의 생육상태에 대한 분석 정보 등이 포함될 수 있다.
모니터링 화면(500)에는 하나 이상의 재배블록에 대하여 촬영된 영상이 출력되는 블록 영상 화면(510)이 포함될 수 있으며, 블록 영상 화면(510)은 재배블록별 영상(511)이 M X N 행렬로 취합되어 다수 재배블록에 대한 영상을 한눈에 확인 가능하도록 할 수 있다.
임의의 하나의 재배블록별 영상(511)이 클릭 등의 행위를 통해 선택되면 해당 영상이 확대되어 블록 영상 화면(510) 전체를 채우도록 하여, 관심있는 재배블록에 대해서는 보다 자세한 영상 확인이 가능하도록 할 수 있다.
피드백 제공부(130)는 블록별 모니터링부(120)에서 모니터링한 결과에 기초하여 각 재배블록마다 생육 환경을 개선하기 위해 필요한 피드백을 제공한다.
피드백을 제공하고자 하는 재배블록에 속하는 단위블록(들)에 설치된 단위블록 환경 조절장치(220)에 대해 제어신호를 전송하여 생육 환경 개선을 위해 필요한 조치가 취해지도록 한다.
예를 들면, 임의의 한 재배블록의 습도가 낮은 것으로 모니터링된 경우, 해당 재배블록에 속하는 단위블록(들)에 설치된 물 공급부(221)에 물 공급량을 증가시키는 제어신호를 전송할 수 있다.
영상 분석부(140)는 단위블록 환경정보 수집장치(210)에서 전송한 영상 정보를 픽셀 단위로 분석한다. 이 경우 픽셀 단위의 분석에는 각 픽셀의 RGB 색상을 분석하고, 해당 블록에서 재배하고 있는 작물의 색상에 유사한 픽셀 수를 카운트할 수 있다.
영상 분석부(140)에서 영상 분석된 결과에 따라 앞서 설명한 재배블록 설정부(110)에서 각 단위블록의 재배대상면적이 소정 기준치에 도달하는지 여부를 판단할 수 있다.
또는 영상 분석부(140)에서 영상 분석된 결과에 따라 재배지수 산출부(150)에서는 해당 단위블록 혹은 재배블록의 재배지수를 산출할 수 있다. 여기서, 재배지수는 해당 블록(단위블록 혹은 재배블록)의 재배율 혹은 녹화도를 나타내는 값이다.
사전에 해당 블록에 대하여 재배율이 100%이거나 녹화도가 100%인 경우의 예상영상정보와의 유사도를 파악하여, 해당 블록의 재배지수를 퍼센트(%) 단위로 산출할 수 있다.
피드백 제공부(130)는 재배지수가 소정 기준치(예를 들면, 50%) 이하인 경우 해당 블록을 위험군으로 분류하고 알람을 출력하여 경보를 할 수 있다.
또한, 블록당 녹화도(혹은 재배율)의 통계를 산출하여 수치적으로 보여주고, 통계에 따른 향후 예측정보를 제공할 수도 있다. 여기서, 예측정보는 재배 완료 시점 혹은 녹화 완료 시점을 포함할 수 있으며, 기간 경과에 따른 재배지수의 변화 예상값일 수도 있다.
도 5에 도시된 것과 같은 모니터링 화면(500)에서 임의의 한 재배블록별 영상(511)이 선택된 경우, 도 6에 도시된 것과 같은 재배블록별 상세 모니터링 화면(600)이 출력될 수 있다. 재배블록별 상세 모니터링 화면(600)에는 재배블록 영상, 녹화도, 위험도, 통계, 예측 등에 관한 정보가 표시될 수 있다.
본 실시예에서 중계기는 단위블록 환경정보 수집장치(210)와는 wifi 통신을 통해 연결되고, 중앙 관제 센터(100)와는 LAN 통신을 통해 연결되어 있을 수 있다.
중앙 관제 센터(100)는 중계기를 통해 전송된 각 블록별 환경정보를 분석하고, 해당 블록에 연관된 예하 클라이언트에 상황 대처 지시를 하달할 수 있다.
도 7을 참조하면, 하나의 모니터링 블록(즉, 단위블록 환경정보 수집장치(210) 및 단위블록 환경 조절장치(220))이 예시되어 있으며, 인터페이스를 통해 서버와 연결되고 있다. 여기서, 서버는 중앙 관제 센터(100)에 설치되어 있을 수 있다.
예하 클라이언트는 중앙 관제 센터(100)에 전송된 환경정보를 개별적으로 출력할 수 있도록 하는 프로그램이 설치되어 있으며, 통계 및 예측 프로그램은 데이터를 전송받은 클라이언트에서 운용될 수 있다. 여기서, 각 예하 클라이언트의 IP는 변경 가능하게 인터페이스되도록 할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 중앙 관제 센터 110: 재배블록 설정부
120: 블록별 모니터링부 130: 피드백 제공부
140: 영상 분석부 150: 재배지수 산출부
210: 단위블록 환경정보 수집장치 211: 온습도센서
212: 조도센서 213: CO2센서
214: 연기감지센서 215: 카메라
216: 통신부 220: 단위블록 환경 조절장치
221: 물 공급부 500: 모니터링 화면
600: 상세 모니터링 화면

Claims (5)

  1. 대단위 단지를 재배블록 단위로 환경 제어를 수행하는 시스템으로서,
    대단위 단지를 소정 크기의 단위블록들로 구획하고서, 상기 단위블록마다 설치되어 상기 단위블록에 대한 온습도, 조도, 이산화탄소농도, 산소농도, 연기발생정보, 영상정보 중 하나 이상의 환경정보를 수집하는 복수의 단위블록 환경정보 수집장치;
    상기 단위블록마다 설치되어 제어신호에 따라 상기 단위블록의 환경을 조절하는 동작을 수행하는 복수의 단위블록 환경 조절장치; 및
    상기 단위블록들을 소정 기준에 따라 조합하여 재배블록을 설정하고, 상기 복수의 단위블록 환경정보 수집장치로부터 수신한 상기 환경정보를 상기 재배블록 단위로 모니터링하며, 상기 모니터링 결과에 따라 상기 재배블록에 속하는 단위블록에 설치된 상기 단위블록 환경 조절장치의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하여 전송하는 중앙 관제 센터를 포함하되,
    상기 중앙 관제 센터는,
    임의의 단위블록의 재배대상면적 비율이 소정 기준치 이상인 경우에는 상기 단위블록을 하나의 재배블록으로 설정하고, 재배대상면적 비율이 소정 기준치 미만인 경우에는 이웃하는 타 단위블록과 조합하여 하나의 재배블록으로 설정하는 재배블록 설정부와;
    상기 단위블록 환경정보 수집장치로부터 온습도, 조도, 이산화탄소농도, 산소농도, 연기발생정보, 영상정보 중 하나 이상의 환경정보를 수신하여, 상기 재배블록 단위로 모니터링하는 블록별 모니터링부와;
    상기 환경정보를 분석한 결과에 따라 상기 재배블록에 속하는 하나 이상의 단위블록에 설치된 상기 환경 조절장치의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하여 전송하는 피드백 제공부를 포함하며,
    상기 블록별 모니터링부는 모니터링 대상이 되는 재배블록이 둘 이상의 단위블록이 조합되어 하나의 재배블록이 된 경우 이에 포함되는 단위블록들의 환경정보들에 대해 대표값을 산출하여 상기 재배블록의 환경정보로 모니터링하며,
    상기 중앙 관제 센터는,
    상기 단위블록 환경정보 수집장치로부터 수신한 영상정보를 픽셀 단위로 분석하는 영상 분석부와;
    상기 단위블록의 재배율 혹은 녹화도가 100%인 경우의 예상영상정보와 상기 영상 분석부에서 분석된 영상정보의 유사도를 파악하여, 상기 단위블록의 재배지수를 퍼센트(%) 단위로 산출하는 재배지수 산출부를 더 포함하되,
    상기 피드백 제공부는 상기 재배지수가 소정 기준치 이하인 경우 상기 단위블록을 위험군으로 분류하고 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 재배블록 단위 환경 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단위블록 환경정보 수집장치는 온습도, 조도, 이산화탄소농도, 산소농도, 연기발생정보 중 하나 이상을 측정하는 센서를 포함하되,
    상기 센서의 수는 5개이며,
    그 중 4개는 상기 단위블록의 각 모서리로부터 상기 센서의 최대측정반경만큼 내측으로 이격되어 배치되고, 나머지 1개는 상기 단위블록의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 재배블록 단위 환경 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 관제 센터는 상기 환경정보 중에서 연기발생정보에 대하여 풍향 및 풍속과 연기의 이동방향 및 이동속도를 분석하여 화재 발생 지점을 추정하고, 상기 화재 발생 지점에 해당하는 단위블록에 설치된 상기 단위블록 환경 조절장치 중 물 공급부를 제어하여 물 공급이 이루어짐으로써 화재 진압이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 재배블록 단위 환경 제어 시스템.
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