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식물체 표면에 대한 평균 면 정전용량 값을 산출하는 유전율 변화 감지 장치 및 상기 식물체의 수분 함량 상태를 모니터링하는 외부 단말기를 포함하는 식물 가뭄 모니터링 시스템에 있어서, 상기 유전율 변화 감지 장치는 상기 식물체 표면에 부착된 복수의 유전율 변화 감지 센서들 - 여기서, 상기 유전율 변화 감지 센서는 식물체의 수분량에 따른 유전율의 변화를 측정하기 위해 전극 패턴으로 형성된 다중채널을 포함함 - 을 포함하여 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 각각이 부착된 위치에서 상기 식물체의 유전율의 변화에 따른 신호를 감지하는 신호 감지 센서부;상기 감지된 신호로부터 상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 각각에 따른 상기 다중채널 사이의 정전용량 차이를 획득하여 상기 식물체 표면에 대한 평균 면 정전용량 값을 산출하는 데이터 처리부; 및 상기 산출된 평균 면 정전용량 값을 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 외부 단말기는기설정된 수분량 범위에 기초하여 상기 평균 면 정전용량 값에 따른 상기 식물체의 수분 함량 상태를 실시간으로 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기초하여 경고 메시지, 알람, 음성, 불빛 및 진동 중 적어도 어느 하나를 포함하는 알림 신호를 출력하며, 상기 데이터 처리부는 상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 중 기설정된 시간 내에 기설정된 기준의 정전용량 차이 값을 초과하는 유전율 변화 감지 센서를 제외하여 상기 평균 면 정전용량 값을 산출하고, 상기 기설정된 기준은 상기 식물체 표면의 상태 변화, 날씨 변화 및 계절 변화를 포함하는 외부 상황에 따른 수분량의 변화를 감지하기 위하여 사전에 설정되는 값인 것을 특징으로 하는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제1항에 있어서,상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 각각은포토리소그래피(photolithography) 공정으로 패터닝된 상기 다중채널을 상기 기판에 전사시켜 형성되며, 상기 다중채널은폴리이미드 용액(Polyimide solution)으로 형성된 필름(film) 상에 금(Au) 박막으로 형성되는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제2항에 있어서,상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 각각은미엔더(meander) 패턴의 상기 전극 패턴으로 형성된 상기 다중채널을 포함하는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제1항에 있어서,상기 데이터 처리부는상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 각각에 따른 상기 다중채널 사이의 정전용량 차이에 기초하여 상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 중 가장 높은 수분량 또는 가장 낮은 수분량을 나타내는 유전율 변화 감지 센서를 제외하고, 나머지 유전율 변화 감지 센서로부터 측정된 정전용량 차이로부터 상기 평균 면 정전용량 값을 산출하는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 기판은폴리이미드 필름(polyimide film) 및 폴리에틸렌-테레프탈레이트 필름(Poly-Ethylene-Terephthalate Film, PET film) 중 적어도 어느 하나의 플렉서블 기판인 것을 특징으로 하는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 외부 단말기는사용 권한이 부여된 사용자 단말기 또는 관리자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 제어되는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 외부 단말기는 상기 평균 면 정전용량 값 정보를 수치, 값, 퍼센트, 영상, 그림, 그래프, 메시지 및 음성 중 적어도 어느 하나로 출력하는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 외부 단말기는상기 유전율 변화 감지 장치의 On/Off 동작, 신호 감지 주기 변경, 상기 평균 면 정전용량 값 산출 주기 변경, 및 통신 주기 변경 중 적어도 어느 하나의 제어 커맨드를 생성하여 상기 유전율 변화 감지 장치에 제공하는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 외부 단말기는 사용자 단말기 및 외부 서버를 포함하고, 상기 외부 서버는 상기 유전율 변화 감지 장치 또는 상기 사용자 단말기로부터 수신된 상기 식물체에 대한 수분량 정보를 종합 관리하고, 상기 평균 면 정전용량 값의 변화 추이를 분석하여 상기 사용자 단말기로 상기 분석 결과를 제공하는 식물 가뭄 모니터링 시스템
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식물체 표면에 대한 평균 면 정전용량 값을 산출하는 유전율 변화 감지 장치 및 상기 식물체의 수분 함량 상태를 모니터링하는 외부 단말기를 포함하는 식물 가뭄 모니터링 시스템의 동작 방법에 있어서,상기 유전율 변화 감지 장치의 신호 감지 센서부에서 상기 식물체 표면에 부착된 복수의 유전율 변화 감지 센서들 - 여기서, 상기 유전율 변화 감지 센서는 식물체의 수분량에 따른 유전율의 변화를 측정하기 위해 전극 패턴으로 형성된 다중채널을 포함함 - 을 포함하여 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 각각이 부착된 위치에서 상기 식물체의 유전율의 변화에 따른 신호를 감지하는 단계; 상기 유전율 변화 감지 장치의 데이터 처리부에서 상기 감지된 신호로부터 상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 각각에 따른 상기 다중채널 사이의 정전용량 차이를 획득하여 상기 식물체 표면에 대한 평균 면 정전용량 값을 산출하는 단계; 상기 유전율 변화 감지 장치의 통신부에서 상기 산출된 평균 면 정전용량 값을 전송하는 단계 및 상기 외부 단말기에서 기설정된 수분량 범위에 기초하여 상기 평균 면 정전용량 값에 따른 상기 식물체의 수분 함량 상태를 실시간으로 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기초하여 경고 메시지, 알람, 음성, 불빛 및 진동 중 적어도 어느 하나를 포함하는 알림 신호를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 평균 면 정전용량 값을 산출하는 단계는상기 데이터 처리부에서 상기 복수의 유전율 변화 감지 센서들 중 기설정된 시간 내에 기설정된 기준의 정전용량 차이 값을 초과하는 유전율 변화 감지 센서를 제외하여 상기 평균 면 정전용량 값을 산출하고,상기 기설정된 기준은 상기 식물체 표면의 상태 변화, 날씨 변화 및 계절 변화를 포함하는 외부 상황에 따른 수분량의 변화를 감지하기 위하여 사전에 설정되는 값인 것을 특징으로 하는 식물 가뭄 모니터링 시스템의 동작 방법
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