KR20210038768A

KR20210038768A - Smart system for plant cultivation

Info

Publication number: KR20210038768A
Application number: KR1020190120903A
Authority: KR
Inventors: 김지연
Original assignee: 농업회사법인 유한회사 더자람
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-04-08

Abstract

본 발명은 스마트 식물 재배 시스템에 관한 것으로, 이는 식물 재배를 위한 토양을 수용하며, 제1 관로를 통해 공급된 영양액을 통해 식물을 재배하고, 상기 식물과 상기 토양에 의해 흡수되고 남은 물을 제2 관로로 배출하는 식물 재배 용기; 상기 제2 관로를 통해 유입되는 물을 일시 보관함과 동시에 부유물을 침전시키는 침전 수조; 상기 침전 수조로부터 상기 부유물이 제거된 물을 공급받아 살균 처리하는 살균 처리 장치; 적어도 하나의 카메라를 통해 상기 식물 재배 용기를 통해 재배되는 식물을 촬영하여 식물 영상을 획득하는 영상 촬영부; 기 설정된 식물 재배 스케쥴에 따라 영양액을 생성 및 상기 식물 재배 용기에 공급하되, 상기 식물 영상을 통해 식물 상태를 파악한 후 상기 식물 상태에 따라 영양액 성분을 조정하는 프로세서; 서로 상이한 성분을 가지는 다수의 비료를 수납 보관하며, 상기 프로세서의 제어하에 상기 다수의 비료 각각의 투입량과 상기 살균 처리 장치로부터 물 유입량을 조정하여 상기 영양액을 만든 후, 상기 제1 관로로 공급하는 영양액 공급부; 및 수위 센서 및 수질 센서를 통해 상기 침전 수조 또는 상기 살균 처리 장치의 수위와 수질을 센싱하고, 상기 수위와 상기 수질 중 적어도 하나가 기 설정치 이하로 저하될 때에는 상기 살균 처리 장치 또는 상기 영양액 공급부에 외부의 물을 추가 공급하는 물 공급부를 포함할 수 있다. The present invention relates to a smart plant cultivation system, which accommodates soil for plant cultivation, cultivates plants through nutrient solution supplied through a first pipeline, and secondly absorbs water remaining after being absorbed by the plants and the soil. A plant cultivation container discharged to the pipeline; A sedimentation tank for temporarily storing water flowing through the second conduit and at the same time precipitating suspended matter; A sterilization treatment device for receiving and sterilizing water from which the floating matter has been removed from the sedimentation tank; An image photographing unit for obtaining a plant image by photographing a plant grown through the plant cultivation container through at least one camera; A processor that generates a nutrient solution according to a preset plant cultivation schedule and supplies it to the plant cultivation container, and adjusts a nutrient solution component according to the plant condition after determining the plant condition through the plant image; A nutrient solution to store and store a plurality of fertilizers having different components, and to prepare the nutrient solution by adjusting the input amount of each of the plurality of fertilizers and the amount of water inflow from the sterilization treatment device under the control of the processor, and then supplying the nutrient solution to the first pipe Supply; And sensing the water level and the water quality of the sedimentation tank or the sterilization treatment device through a water level sensor and a water quality sensor, and when at least one of the water level and the water quality falls below a preset value, external to the sterilization treatment device or the nutrient solution supply unit. It may include a water supply for additionally supplying the water.

Description

Smart system for plant cultivation

본 발명은 스마트 식물 재배 시스템에 관한 것으로, 특히 식물 재배에 필요한 영양분과 물을 자동으로 파악하고 공급할 수 있도록 하는 스마트 식물 재배 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a smart plant cultivation system, and in particular, to a smart plant cultivation system that can automatically identify and supply nutrients and water required for plant cultivation.

식물, 특히 식용 작물과 화훼류를 재배하는 방법에는 여러 가지가 있으나, 노지에 작물을 직접 파종하거나 모종을 이식하여 작물을 수확하는 방법과, 시기에 관계없이 각종 작물이 시중에 공급할 수 있는 비닐하우스를 이용한 작물 재배법이 가장 널리 알려져 있다.There are many ways to cultivate plants, especially edible crops and flowers, but there are methods for harvesting crops by directly sowing or transplanting seedlings in the open field, and a green house where various crops can be supplied on the market regardless of the season. The crop cultivation method used is the most widely known.

이중에 비닐하우스 재배법은 시기에 관계없이 각종 작물을 재배하여 수요자에게 신선한 상태의 작물을 공급할 수 있는 장점이 있어 그 사용이 확산되고 있는 추세인 바, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Among them, the green house cultivation method has the advantage of cultivating various crops regardless of the season and supplying fresh crops to consumers, so its use is spreading.

비닐하우스 재배법은 비닐하우스 내의 노지에 식물을 직접 파종하거나 정식하여 재배하는 방법과 인공 토양을 이용한 양액 재배법이 있다. 이중에 전자는 식물의 속성 및 청정 재배가 어렵기 때문에 후자의 방법이 보다 권장되고 있다. The green house cultivation method includes direct sowing or formal cultivation of plants in the open field within the green house, and the nutrient solution cultivation method using artificial soil. Among them, the latter method is more recommended because the properties of plants and clean cultivation are difficult.

그러나 이러한 양액 재배법도 식물 상태를 육안으로 확인하고, 필요 영양분을 직접 결정해야 했으므로, 식물 재배에 소요되는 시간과 노동력이 매우 큰 단점이 있었다. However, this nutrient solution cultivation method also had a disadvantage in that the time and labor required for plant cultivation were very large, since the condition of the plant had to be visually checked and the necessary nutrients had to be determined directly.

국내공개번호 제10-2018-0011533호 (공개일자 : 2018.02.02)Domestic Publication No. 10-2018-0011533 (Publication date: 2018.02.02)

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 식물 재배에 필요한 영양분과 물을 자동으로 파악하고 공급할 수 있도록 하는 스마트 식물 재배 시스템을 제공하고자 한다. Accordingly, as to solve the above problems, the present invention is to provide a smart plant cultivation system that can automatically identify and supply nutrients and water required for plant cultivation.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 식물 재배를 위한 토양을 수용하며, 제1 관로를 통해 공급된 영양액을 통해 식물을 재배하고, 상기 식물과 상기 토양에 의해 흡수되고 남은 물을 제2 관로로 배출하는 식물 재배 용기; 상기 제2 관로를 통해 유입되는 물을 일시 보관함과 동시에 부유물을 침전시키는 침전 수조; 상기 침전 수조로부터 상기 부유물이 제거된 물을 공급받아 살균 처리하는 살균 처리 장치; 적어도 하나의 카메라를 통해 상기 식물 재배 용기를 통해 재배되는 식물을 촬영하여 식물 영상을 획득하는 영상 촬영부; 기 설정된 식물 재배 스케쥴에 따라 영양액을 생성 및 상기 식물 재배 용기에 공급하되, 상기 식물 영상을 통해 식물 상태를 파악한 후 상기 식물 상태에 따라 영양액 성분을 조정하는 프로세서; 서로 상이한 성분을 가지는 다수의 비료를 수납 보관하며, 상기 프로세서의 제어하에 상기 다수의 비료 각각의 투입량과 상기 살균 처리 장치로부터 물 유입량을 조정하여 상기 영양액을 만든 후, 상기 제1 관로로 공급하는 영양액 공급부; 및 수위 센서 및 수질 센서를 통해 상기 침전 수조 또는 상기 살균 처리 장치의 수위와 수질을 센싱하고, 상기 수위와 상기 수질 중 적어도 하나가 기 설정치 이하로 저하될 때에는 상기 살균 처리 장치 또는 상기 영양액 공급부에 외부의 물을 추가 공급하는 물 공급부를 포함하는 스마트 식물 재배 시스템을 제공한다. As a means for solving the above problem, according to an embodiment of the present invention, the soil for plant cultivation is accommodated, the plant is cultivated through the nutrient solution supplied through the first pipe, and is absorbed by the plant and the soil. A plant cultivation container for discharging the remaining water to the second pipeline; A sedimentation tank for temporarily storing water flowing through the second conduit and at the same time precipitating suspended matter; A sterilization treatment device for receiving and sterilizing water from which the floating matter has been removed from the sedimentation tank; An image photographing unit for obtaining a plant image by photographing a plant grown through the plant cultivation container through at least one camera; A processor that generates a nutrient solution according to a preset plant cultivation schedule and supplies it to the plant cultivation container, and adjusts a nutrient solution component according to the plant condition after determining the plant condition through the plant image; A nutrient solution to store and store a plurality of fertilizers having different components, and to prepare the nutrient solution by adjusting the input amount of each of the plurality of fertilizers and the amount of water inflow from the sterilization treatment device under the control of the processor, and then supplying the nutrient solution to the first pipe Supply; And sensing the water level and the water quality of the sedimentation tank or the sterilization treatment device through a water level sensor and a water quality sensor, and when at least one of the water level and the water quality falls below a preset value, external to the sterilization treatment device or the nutrient solution supply unit. It provides a smart plant cultivation system including a water supply to additionally supply the water of the plant.

상기 스마트 식물 재배 시스템은 상기 식물 재배 용기의 설치 장소의 온도 및 습도를 센싱하는 환경 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The smart plant cultivation system is characterized in that it further comprises an environmental sensor for sensing the temperature and humidity of the installation place of the plant cultivation container.

그리고 상기 스마트 식물 재배 시스템은 온도 및 습도를 기반으로 수분 증발 속도를 산출한 후, 상기 수분 증발 속도에 따라 물 공급량, 물 공급 주기, 물 공급 속도 중 어느 하나를 조정하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And the smart plant cultivation system further comprises a function of calculating a water evaporation rate based on temperature and humidity, and then adjusting any one of a water supply amount, a water supply cycle, and a water supply rate according to the water evaporation rate. It is done.

상기 침전 수조는 상기 부유물의 침전 높이를 센싱하는 부유물 센서; 및 상기 부유물의 침전 높이가 기 설정 높이 이상이면, 부유물 제거를 요청하기 위한 알람을 생성 및 출력하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The sedimentation tank includes a floating object sensor that senses a height of the floating object; And an alarm unit generating and outputting an alarm for requesting removal of the floating material when the height of the floating material is settled above a preset height.

또한 상기 스마트 식물 재배 시스템은 상기 살균 처리 장치의 수위가 기 설정치 이하임을 센싱 및 통보하는 수위 센서; 및 상기 수위 센서의 센싱 결과를 기반으로, 상기 살균 처리 장치 또는 상기 영양액 공급부로의 물 공급을 수행하는 물 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the smart plant cultivation system includes a water level sensor for sensing and notifying that the water level of the sterilization treatment device is less than or equal to a preset value; And a water supply unit configured to supply water to the sterilization treatment device or the nutrient solution supply unit based on the sensing result of the water level sensor.

본 발명은 식물 재배에 필요한 영양분을 자동으로 파악하고 공급할 수 있도록 하며, 이에 더 나아가 식물 재배 환경, 물 재순환율 등을 고려하여 최적의 물 공급 동작이 수행될 수 있도록 함으로써, 최적의 식물 재배 환경을 제공할 수 있도록 한다. 또한 세균 또는 바이러스 살균 기능을 통해 보다 안전하게 식물 재배 동작을 수행할 수 있도록 한다. The present invention makes it possible to automatically grasp and supply nutrients necessary for plant cultivation, and furthermore, the optimal water supply operation can be performed in consideration of the plant cultivation environment, water recycling rate, etc., thereby creating an optimal plant cultivation environment. To be able to provide. In addition, it is possible to perform the plant cultivation operation more safely through the function of sterilizing bacteria or viruses.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 식물 재배 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 용기에 매설되는 제1 관로의 일예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전 수조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 식물 재배 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a smart plant cultivation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of a first conduit buried in the plant cultivation container according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a sedimentation tank according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a smart plant cultivation system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Objects and effects of the present invention, and technical configurations for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in various different forms. The present embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art to which the present invention pertains, and the present invention is defined by the scope of the claims. It just becomes. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 식물 재배 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a smart plant cultivation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 스마트 식물 재배 시스템은 식물 재배 용기(10), 침전 수조(20), 여과기(30), 살균 처리 장치(40), 영상 촬영부(50), 식물 상태 감지부(60), 영양 공급부(70), 환경 센서(80) 및 물 공급 장치(90) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the smart plant cultivation system of the present invention includes a plant cultivation container 10, a sedimentation tank 20, a filter 30, a sterilization treatment device 40, an image photographing unit 50, and a plant state detection unit. 60, a nutrition supply unit 70, an environmental sensor 80, a water supply device 90, and the like.

식물 재배 용기(10)는 식물 재배를 위한 토양을 수용하며, 제1 관로(11)를 통해 공급된 영양액을 통해 식물을 재배하고, 식물과 토양에 의해 흡수되고 남은 물을 제2 관로(12)로 배출하도록 한다. The plant cultivation container 10 accommodates soil for plant cultivation, cultivates plants through the nutrient solution supplied through the first conduit 11, and absorbs the water remaining after being absorbed by the plants and the soil in the second conduit 12. To be discharged.

이때, 제1 관로(11)는 다수 구멍을 가지는 관을 지그재그 형상으로 구현함으로써, 영양액 공급 면적을 넓혀 줄 수 있도록 한다. 제2 관로(12)로의 물 배출이 보다 원활히 수행될 수 있도록, 식물 재배 용기(10)의 밑면이 제2 관로(12) 쪽으로 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있도록 한다. At this time, the first conduit 11 implements a pipe having a plurality of holes in a zigzag shape, thereby increasing the supply area of the nutrient solution. The bottom surface of the plant cultivation container 10 may be formed to be inclined toward the second conduit 12 at a predetermined angle so that water discharge to the second conduit 12 can be performed more smoothly.

침전 수조(20)는 식물 재배 용기(10)의 제2 관로(12)을 통해 배출되는 물을 일시 보관하여, 물에 포함된 부유물이 소정 시간에 걸쳐 수조 바닥으로 침전될 수 있도록 한다. The sedimentation tank 20 temporarily stores water discharged through the second conduit 12 of the plant cultivation container 10 so that the floating matter contained in the water can be settled at the bottom of the tank over a predetermined period of time.

침전 수조(20)는 도 3에서와 같이 부유물의 침전 높이를 센싱하는 부유물 센서(21), 부유물의 침전 높이가 기 설정 높이 이상이면, 부유물 제거를 요청하기 위한 알람을 생성 및 출력하는 알람부(22)를 더 포함할 수 있다. 즉, 부유물의 침전 높이가 기 설정 높이 이상이면, 이에 상응하는 알람을 시청각적으로 발생함으로써, 장치 관리자가 관련 후속 조치를 수행할 수 있도록 한다. The sedimentation tank 20 is a float sensor 21 that senses the height of the floatation settled, as shown in FIG. 3, and an alarm unit that generates and outputs an alarm for requesting removal of the floatation when the settling height of the floatation is higher than a preset height ( 22) may be further included. That is, if the height of the floating matter is equal to or greater than the preset height, an alarm corresponding to the height is generated audio-visually, so that the device manager can perform related follow-up measures.

여과기(30)는 부유물이 제거된 침전 수조(20)내 맑은 물을 다시 한번 여과하고, 살균 처리 장치(40)는 살균 이온을 생성 및 방출함으로써, 여과기(30)로부터 공급되는 물에 포함된 세균 및 바이러스와 같은 유해 물질이 모두 제거한다. The filter 30 filters the clear water in the sedimentation tank 20 from which the suspended matter is removed once again, and the sterilization treatment device 40 generates and releases sterilization ions, thereby preventing bacteria contained in the water supplied from the filter 30. And all harmful substances such as viruses are removed.

살균 처리 장치(40)는 여과기(30)가 공급하는 물을 일시 보관하는 수조(41), 코로나 방전을 통해 수조(41)이 보관된 물에 포함된 세균 및 바이러스를 살균하기 위한 이온 기체를 발생 및 공급하는 방전 장치(42) 등을 포함할 수 있다. The sterilization treatment device 40 generates an ionic gas for sterilizing bacteria and viruses contained in the water in which the water tank 41 is stored through a water tank 41 temporarily storing water supplied by the filter 30, and the water tank 41 through corona discharge. And a discharge device 42 to be supplied.

영상 촬영부(50)는 적어도 하나의 카메라(CAM)를 구비하고, 이들을 통해 식물 재배 용기(10)을 통해 재배되는 식물을 촬영하도록 한다. The image capturing unit 50 is provided with at least one camera (CAM), through which to photograph plants grown through the plant cultivation container 10.

프로세서(60)는 기 설정된 식물 재배 스케쥴에 따라 영양액 생성 및 식물 재배 용기(10)에 공급하도록 한다.The processor 60 generates a nutrient solution and supplies it to the plant cultivation container 10 according to a preset plant cultivation schedule.

더하여, 프로세서(60)는 영상 촬영부(50)에 의해 식물 영상으로부터 식물 상태를 파악하고, 식물 상태에 따라 영양액에 포함되는 영양분을 조정하도록 한다. 예를 들어, 식물 성장 속도가 비정상적으로 느려지거나 잎에 갈색, 황색 반점이 생기는 경우에는 칼륨 부족 상태라고 판단하고, 식물 줄기가 비정상적으로 가는 경우에는 질소 부족 상태라고 판단하고, 열매 개수가 비정상적으로 감소되는 경우에는 인 부족 상태라고 판단하고, 해당 성분이 포함된 비료를 선택적으로 추가 공급해주도록 한다. 또한 수분 부족 상태가 확인되면, 비료 없이 살균 처리된 물만을 추가 공급해줄 수도 있도록 한다. In addition, the processor 60 detects the plant state from the plant image by the image photographing unit 50 and adjusts nutrients contained in the nutrient solution according to the plant state. For example, if the plant growth rate is abnormally slow or brown or yellow spots appear on the leaves, it is judged as a potassium deficiency condition, and if the plant stem goes abnormally, it is judged as a nitrogen deficiency condition, and the number of fruits is abnormally reduced. If it is, it is judged that it is in a lack of phosphorus, and the fertilizer containing the component is optionally additionally supplied. In addition, when water shortage is confirmed, only water that has been sterilized without fertilizer can be additionally supplied.

영양액 공급부(70)는 서로 상이한 성분을 가지는 다수의 비료가 분리 수납된 다수의 수납통(71), 다수의 수납통 각각에 대응되는 다수의 개폐기(72), 살균 처리 장치(40)에 보관된 물을 펌핑하여 제1 관로(11)에 공급하는 펌프(73) 등을 구비하고, 프로세서(60)의 제어하에 개폐기(72)를 통해 다수의 비료 각각의 투입량과 물 공급량을 조정하도록 한다. 즉, 필요 영양소를 가지는 비료를 살균 처리 완료된 물과 혼압하여 영양액을 만든 후, 이를 식물 재배 용기(10)에 공급하도록 한다.The nutrient solution supply unit 70 is stored in a plurality of storage bins 71 in which a plurality of fertilizers having different components are separately stored, a plurality of openings 72 corresponding to each of the plurality of storage bins, and a sterilization treatment device 40. A pump 73 or the like that pumps water and supplies it to the first conduit 11 is provided, and the input amount of each of the plurality of fertilizers and the water supply amount are adjusted through the switch 72 under the control of the processor 60. That is, the fertilizer having the necessary nutrients is mixed with sterilized water to produce a nutrient solution, and then the nutrient solution is supplied to the plant cultivation container 10.

또한 본 발명은 스마트 식물 재배 시스템이 설치된 장소의 온도 및 습도를 측정하는 환경 센서(80)를 더 포함할 수 있으며, 이때의 영양액 공급부(70)는 온도 및 습도를 기반으로 수분 증발 속도를 산출한 후, 수분 증발 속도에 따라 식물 재배 스케쥴을 조정할 수도 있도록 한다. 특히, 수분 증발 속도에 따라 물 공급량, 물 공급 주기, 또는 물 공급 속도 중 적어도 하나를 조정할 수 있도록 한다.In addition, the present invention may further include an environmental sensor 80 that measures the temperature and humidity of the place where the smart plant cultivation system is installed, and the nutrient solution supply unit 70 at this time calculates the water evaporation rate based on the temperature and humidity. After that, it is also possible to adjust the plant cultivation schedule according to the water evaporation rate. In particular, it is possible to adjust at least one of a water supply amount, a water supply cycle, or a water supply rate according to the water evaporation rate.

더하여, 식물 재배 용기(10) 등을 통해 재순환되는 물은 자연 증발되게 되며, 이에 따라 시간이 경과함에 따라 식물 재배 용기(10)에 재공급되는 물이 점차 감소되고, 최악의 상황에서는 식물 재배에 필요한 물을 충분히 공급받지 못하게 될 수 있다. In addition, the water recycled through the plant cultivation container 10 or the like is naturally evaporated, and accordingly, the water resupplied to the plant cultivation container 10 gradually decreases as time passes, and in the worst case, the plant cultivation is You may not be getting enough of the water you need.

이에 본 발명에서는 침전 수조(20) 또는 살균 처리 장치(40)의 수위가 기 설정치 이하임을 센싱 및 통보하는 수위 센서(91)와 물 공급 장치(90)를 추가 구비하고, 이를 통해 자연 증발분만큼의 물을 계속적으로 공급할 수도 있도록 한다. Accordingly, in the present invention, a water level sensor 91 and a water supply device 90 for sensing and notifying that the water level of the sedimentation tank 20 or the sterilization treatment device 40 is less than or equal to a preset value are additionally provided. It is also possible to provide a continuous supply of water.

더하여, 본 발명의 스마트 식물 재배 시스템은 침전 수조(20) 또는 살균 처리 장치(40)에 설치되어, 물의 수질을 센싱하는 수질 센서(미도시)를 추가 구비하고, 탁도 센서(미도시)의 센싱값을 기반으로 외부의 물을 선택적으로 공급할 수도 있도록 한다. 즉, 여러 가지 외부 요인에 의해 식물 재배 용기(10)에 재공급될 물의 수질이 기준치 이하로 저하되면, 외부의 맑은 물을 통해 식물 재배 용기(10)에 재공급될 물의 수질이 개선될 수 있도록 한다. 다시 말해, 식물 재배 환경이 최적 상태를 유지할 수 있도록 한다. In addition, the smart plant cultivation system of the present invention is installed in the sedimentation tank 20 or the sterilization treatment device 40, further includes a water quality sensor (not shown) for sensing the water quality of the water, and sensing the turbidity sensor (not shown). It is also possible to selectively supply external water based on the value. That is, when the water quality of water to be resupplied to the plant cultivation container 10 decreases below the standard value due to various external factors, the water quality of water to be resupplied to the plant cultivation container 10 can be improved through external clean water. do. In other words, it allows the plant cultivation environment to be maintained in an optimal state.

이와 같이, 본 발명은 기 설정된 식물 재배 스케쥴에 따라 영양액을 식물 재배 용기(10)에 자동 공급할 수 있도록 하되, 식물 상태를 실시간 모니터링하고, 식물 상태에 따라 식물 재배 용기(10)에 제공되는 영양액 성분이 수시 가변될 수 있도록 한다. 즉, 식물 상태를 고려하여 영양액 공급 동작이 수행되도록 함으로써, 최적의 식물 재배 환경을 보장할 수 있도록 한다. As described above, the present invention allows the nutrient solution to be automatically supplied to the plant cultivation container 10 according to a preset plant cultivation schedule, but monitors the plant condition in real time, and the nutrient solution component provided to the plant cultivation container 10 according to the plant condition. Let this change from time to time. That is, the nutrient solution supply operation is performed in consideration of the plant condition, thereby ensuring an optimal plant cultivation environment.

더하여, 이러한 영양액 성분 가변 동작은 관리자 개입없이 자동 수행될 수 있으나, 필요한 경우에는 도 3에서와 같이 관리자 개입하에 수행될 수도 있도록 한다. In addition, the nutrient solution component variable operation may be automatically performed without an administrator intervention, but if necessary, it may be performed under administrator intervention as shown in FIG. 3.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 식물 재배 시스템을 도시한 도면으로, 이는 관리자 단말(100)과 통신하는 통신 모듈(61)을 추가 구비하며, 관리자 단말(100)는 스마트 식물 재배 시스템과 연동되는 어플리케이션을 다운로드 받아 설치하도록 한다. 3 is a diagram showing a smart plant cultivation system according to another embodiment of the present invention, which further includes a communication module 61 that communicates with the manager terminal 100, and the manager terminal 100 is a smart plant cultivation system Download and install the application that is linked with.

이러한 경우, 프로세서(60)는 식물 이상 상태가 감지될 때마다, 식물 상태와 현재 식물 상태를 개선하기 위한 영양액 성분을 관리자 단말(100)에 실시간 통보한 후, 동의 여부를 문의하도록 한다. In this case, whenever an abnormal plant condition is detected, the processor 60 notifies the manager terminal 100 of the nutrient solution component for improving the plant condition and the current plant condition in real time, and then asks for consent.

이에 관리자가 관리자 단말(100)을 통해 해당 영양액 성분의 공급을 동의하는 경우에 한해, 해당 성분을 가지는 영양액을 생성하여 식물 재배 용기(10)에 공급하도록 한다. Accordingly, only when the manager agrees to supply the nutrient solution component through the manager terminal 100, a nutrient solution having the corresponding component is generated and supplied to the plant cultivation container 10.

또 다르게는 관리자가 영양액 직접 제조를 요청하면, 관리자가 관리자 단말(100)을 통해 영양액 성분을 직접 선택할 수 있도록 하고, 관리자 선택 결과에 기반하여 영양액을 생성하여 식물 재배 용기(10)에 공급할 수도 있도록 한다. Alternatively, if the manager requests direct manufacture of the nutrient solution, the manager can directly select the nutrient solution component through the manager terminal 100, and the nutrient solution may be generated based on the result of the manager selection and supplied to the plant cultivation container 10. do.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims

A plant cultivation container receiving soil for plant cultivation, cultivating plants through the nutrient solution supplied through the first pipe, and discharging the remaining water after being absorbed by the plants and the soil to the second pipe;
A sedimentation tank for temporarily storing water flowing through the second conduit and at the same time precipitating suspended matter;
A sterilization treatment device receiving and sterilizing water from which the floating matter has been removed from the settling tank;
An image photographing unit for obtaining a plant image by photographing a plant grown through the plant cultivation container through at least one camera;
A processor that generates a nutrient solution according to a preset plant cultivation schedule and supplies it to the plant cultivation container, and adjusts a nutrient solution component according to the plant condition after determining the plant condition through the plant image;
A nutrient solution to store and store a plurality of fertilizers having different components, and to prepare the nutrient solution by adjusting the input amount of each of the plurality of fertilizers and the amount of water inflow from the sterilization treatment device under the control of the processor, and then supplying the nutrient solution to the first pipe Supply; And
The water level and water quality of the sedimentation tank or the sterilization treatment device are sensed through a water level sensor and a water quality sensor, and when at least one of the water level and the water quality falls below a preset value, the sterilization treatment device or the nutrient solution supply unit Smart plant cultivation system including a water supply for additional water supply.

The method of claim 1,
Smart plant cultivation system, characterized in that it further comprises an environmental sensor for sensing the temperature and humidity of the installation place of the plant cultivation container.

The method of claim 1,
After calculating a water evaporation rate based on temperature and humidity, the smart plant cultivation system further comprises a function of adjusting any one of a water supply amount, a water supply cycle, and a water supply rate according to the water evaporation rate.

The method of claim 1, wherein the sedimentation tank
A floating object sensor for sensing the height of the floating object;
Smart plant cultivation system, characterized in that further comprising an alarm for generating and outputting an alarm for requesting the removal of the floating matter if the settling height of the floating material is higher than a preset height.