KR100968199B1 - 이미지 센서를 이용하는 비래해충 포충 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발명은 비래 해충을 포획하는 포획부를 포함하는 해충 포획 유닛 및, 포획부에 근접하게 위치하고 상기 포획부를 스캔하여 이미지 신호를 출력하는 이미지 센싱 유닛을 포함하는 포충 장치를 제공한다. 이미지 신호로부터 영상 정보를 획득하여 해충 포획량을 정확히 산출할 수 있고 포획부의 교체도 원격으로 제어할 수 있다.

해충, 포충, 이미지 센서

Description

이미지 센서를 이용하는 비래해충 포충 장치{APPARTUS OF CAPTURING FLYING INSECTS USING IMAGE SENSOR}

도 1은 종래의 끈끈이를 이용한 포충 장치를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 포충장치의 내부 구조를 보여주는 단면도.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 포충 장치를 개략적으로 나타낸 도면.

도 4는 도 3에 도시된 포충 장치의 유인등, 이미지 센싱 유닛 및, 포획부를 좀 더 자세히 나타낸 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 이미지 센싱 유닛과 포획부를 나타낸 평면도.

도 6은 도 5에 도시된 이미지 센싱 유닛과 포획부의 정면도.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 포충 장치의 이미지 센싱 유닛과 포획부의 배치를 개략적으로 나타낸 단면도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 포충 장치에 장착되는 컨택트 이미지 센서의 일반적인 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 포충 장치

102; 유인등

104: 포획부

106: 모터부

108: 제어부

110: 전원부

112; 하우징

120: 포획유닛

140: 이미지 센싱 유닛

142: 이미지 센서 모듈

144: 가이드 모듈

146: 회로 모듈

160: 격리 유리판

본 발명은 비래 해충을 포획하는 포충 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지를 이용하여 비래 해충의 포획량을 검출할 수 있는 포충 장치에 관한 것이다.

파리, 모기, 나방 등 날아다니는 해충을 특히 비래 해충이라 한다. 이 비래 해충을 방제하기 위해 일반적으로 해충을 유인하여 끈끈이로 포획하는 포충등, 고전압을 이용하여 해충을 감전사시키는 전격살충기, 약재를 분사하여 해충을 포획하는 분사기 등이 이용된다.

이 중 끈끈이를 이용한 포충 장치의 경우 해충이 끈끈이에 포획된 정도나 끈끈이의 접착력이 약화되는 정도에 따라 끈끈이를 회수롤을 이용하여 감아주어야 하지만, 종래의 끈끈이를 이용한 포충 장치에는 포획된 해충량을 자동으로 알 수 있는 방법이 없다.

도 1은 종래의 끈끈이를 이용한 포충 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고 도 2는 그 내부 구조를 보여주는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 해충 포충 장치(10)는 해충을 유인하는 유인등(12)과, 유인등(12)의 하부에 마련되어 유인등(12)에 의해 유인된 해충을 포획하는 끈끈이(14)와, 끈끈이를 감는 모터부(16)와, 모터부(16)를 제어하는 신호를 송신하는 제어 유닛(18)과, 유인등(12), 끈끈이(14), 모터부(16) 및 제어유닛이 장착되는 하우징(20)을 포함한다.

끈끈이(14)에 포획되는 해충의 양이 많을수록 끈끈이(14)의 접착력이 떨어지며, 끈끈이(14)는 또한 그 접착물 자체의 성질에 의해 시간이 경과하면 자연 경화됨으로써 접착력이 떨어지게 된다.

종래 해충 포충 장치(10)는 이러한 끈끈이(14)의 상태를 파악하기 위해 관리자가 주기적으로 끈끈이(14)를 점검해여 해충의 포획량을 육안으로 확인하는 방법을 사용하였다. 이러한 방법은 비래 해충 장치를 관리자가 직접 체크하고 해충량을 분석하여 수기하고 지사 또는 본사로 복귀하여 해당 내용을 전산 입력하는 방식으로 업무 진행이 이루어졌다. 이러한 업무진행은 관리자의 업무 능력, 성향에 따른 데이터의 편차가 발생하여 데이터의 신뢰도가 떨어지며 작업 효율성도 낮은 단 점이 있다. 또한, 비래 해충이 갑작스럽게 많아지는 경우 초기 대응이 어려워 적절한 비래 해충의 방제가 이루어지기 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 컨택트이미지 센서를 이용하여 끈끈이를 스캔함으로써 영상정보를 획득하여 보다 정확히 해충량을 파악할 수 있는 포충 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 끈끈이의 교체시기를 검출하여 원격으로 제어할 수 있는 포충 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 비래 해충을 포획하는 포획부를 포함하는 해충 포획 유닛 및, 상기 포획부에 근접하게 위치하고 상기 포획부를 스캔하여 이미지 신호를 출력하는 이미지 센싱 유닛을 포함하는 포충 장치를 제공한다.

여기서, 상기 해충 포획 유닛은, 상기 해충을 유인하는 유인등, 상기 포획부와 상기 이미지 센싱 유닛을 구동시키는 모터부, 상기 모터부에 구동신호를 송신하는 제어부, 상기 유인등, 상기 모터부, 상기 제어부 및 상기 이미지 센싱 유닛에 전력을 공급하는 전원부, 및 상기 유인등, 상기 모터부, 상기 제어부, 상기 전원부, 상기 포획부 및 상기 이미지 센싱 유닛이 장착되는 하우징을 포함한다.

또한, 여기서 상기 이미지 센싱 유닛은, 상기 포획부를 스캔하는 이미지 센서 모듈, 상기 이미지 센서 모듈을 상기 포획부에 근접하게 위치시켜 이동시킴으로 써 스캔을 가이드하는 가이드 모듈 및, 상기 이미지 센서 모듈에서 출력된 신호를 이미지 신호로 변환시키는 회로 모듈을 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 포충 장치를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 포충 장치의 유인등, 이미지 센싱 유닛 및, 포획부를 좀 더 자세히 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 이미지 센싱 유닛과 포획부를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 이미지 센싱 유닛과 포획부의 정면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 포충 장치(100)는 비래 해충을 포획하는 포획부(104)를 포함하는 해충 포획 유닛(120)와, 포획부(104)를 스캔하여 이미지 신호를 출력하는 이미지 센싱 유닛(140)을 포함한다.

포획부(104)와 이미지 센싱 유닛(140) 사이에는 격리 유리판(160)이 더 마련되어 포획부(104)와 이미지 센싱 유닛(140)을 격리하는 것이 바람직하다. 포획부(104)에는 해충이 포획되므로 격리 유리판(160)을 더 설치하면 해충에 의한 이미지 센싱 유닛(140)의 오염을 방지할 수 있다.

여기서 포획부(104)는 일반적으로 접착 물질이 도포된 끈끈이를 이용한다.

해충 포획 유닛(120)은 상기 해충을 외부로부터 유인하는 유인등(102)과 포획부(104)와 이미지 센싱 유닛(120)을 구동시키는 모터부(106)와 모터부(106)에 구동 신호를 송신하는 제어부(108)와 유인등(102), 모터부(106), 제어부(108) 및, 이미지 센싱 유닛(140)에 전력을 공급하는 전원부(110) 및, 유인등(102), 모터부(106), 제어부(108), 전원부(110), 포획부(104) 및, 이미지 센싱 유닛(140)이 장착되는 하우징(112)을 구비한다.

유인등(102)은 일반적으로 340nm 내지 380nm 파장 대역의 자외선을 보다 강하게 조사하는 광원을 이용한다. 유인등(102)으로 박멸하고자 하는 해충에 적합한 파장대역의 형광램프를 이용할 수 있을 것이다.

포획부(104)는 일반적으로 일면이 접착물질로 도포된 끈끈이가 사용된다. 일단은 미사용된 끈끈이가 감겨있는 공급롤이 타단에는 사용된 끈끈이가 회수되는 회수롤이 연결되는 것이 일반적인 구조이다.

모터부(106)는 공급롤과 회수롤을 구동하여 유인등(102)에 노출되는 접착면이 교체될 수 있도록 한다. 모터부(106)는 공급롤 또는 회수롤을 회전시켜 포획부(104)를 당기는 롤러의 기계력으로 공급롤에 감겨있던 미사용된 포획부(104)가 권출되고 사용된 포획부(104)는 권입되게 하여 유인등(102)에 노출되는 접착면을 교체시킨다. 본 발명의 실시예에 따른 포충 장치(100)에서 모터부(106)는 이미지 센싱 유닛(140)의 스캔을 돕는 역할도 한다. 다만, 모터부(106)에서 포획부(104)를 구동시키는 모터와 이미지 센싱 유닛(140)을 구동시키는 모터는 별개로 마련된다.

제어부(108)는 포획부(104)의 접착면을 교체해야 할 시점에 모터부(106)를 구동하는 신호를 송신한다. 이 구동 신호는 이미지 센싱 유닛(140)에서 이미지 신호의 분석결과 제어부(108)에 송신된다. 제어부(108)는 외부 관제 센터나 관리자의 단말기와 정보 전달 신호를 송수신할 수 있는 통신 모듈(미도시)을 구비하는 것이 바람직하다. 관리자는 제어부(108)에 구비된 통신 모듈을 통해 포획부(104)의 교체를 원격 조정할 수 있어 더욱 효율적으로 포충 장치(100)를 관리할 수 있다.

전원부(108)는 포충 장치(100)의 24시간 사용을 위해 일반적으로 공급되는 교류전력을 사용하지만, 낮에는 소등하고 밤에는 작동시킬 수 있도록 전원부(110)에 스위치를 장착하여 온-오프 제어가 가능하게 할 수도 있다. 또한 전원부(108)에는 전력 중단시 비상 전력을 공급할 수 있도록 예비 밧데리를 더 포함할 수 있다.

하우징(112)에는 유인등(102), 포획부(104), 모터부(106), 제어부(108), 전원부(110) 및, 이미지 센싱 유닛(140)이 내부에 장착된다. 하우징(112)은 앞면이 투명한 재질로 형성되어 유인등(102)의 광이 앞면으로 보다 많이 조사되도록 한다. 하우징(112)의 앞면은 유인등(102)의 배치 구조에 따라 곡선 또는 직선으로 형성되어 조사 광량을 최대화시킬 수 있다. 하우징(112)에는 복수개의 유인공(미도시)이 유인등(102)앞에 마련되어 해충의 진입을 유인한다. 유인공의 형태는 상방에서 하방으로 경사지게 형성되어 한 번 포충 장치(100) 내부로 진입한 해충은 밖으로 용이하게 나갈 수 없게 설계하는 것이 바람직하다.

도 4 내지 도 6을 참조하면 본 발명의 제1실시예에 따른 포충 장치(100)에 장착되는 이미지 센싱 유닛(140)은 포획부(104)를 스캔하는 이미지 센서 모듈(142)과, 이미지 센서 모듈(142)을 포획부(104)에 근접하게 위치시켜 스캔을 가이드하는 가이드 모듈(144) 및, 이미지 센서 모듈(142)에서 출력된 신호를 이미지 신호로 변환시키는 회로 모듈(146)을 포함한다.

이미지 센서 모듈(142)은 컨택트 이미지 센서(Contact Image Sensor)를 이 용한다. 컨택트 이미지 센서는 유리면에 밀착된 대상물을 스캔하여 데이터화하는 소형 이미지 입력 장치를 말한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 포충 장치(100)에서 이미지 센서 모듈(142)은 포획부(104)의 상방을 스캔한다. 즉, 포획부(104)에 이미지 센서 모듈(142)은 가이드 모듈(144)의 도움으로 포획부(104)의 상방을 직선 이동하며 스캔한다. 광원(41)에서 조사된 광은 이미지 센서 모듈(142)의 커버 유리판(43)을 통과한 다음 격리 유리판(160)을 투과하여 포획부(104)로 진행한다. 포획부(104)에서 광은 해충의 존재 여부에 따라 반사각에 변화가 생긴다. 포획부(104)에서 상이한 반사각으로 반사된 광은 다시 격리 유리판(160)을 통과한 다음 이미지 센싱 모듈(142)로 진행한다. 이미지 센싱 모듈(142)의 커버 유리판(43)을 통과한 광은 렌즈(44)에 의한 반사 굴절을 통해 포토 센서(42)로 향한다.

이미지 센서 모듈(142)이 포획부(104)의 상방을 스캔하는 경우, 즉 탑 스캔 (top scan) 방식인 경우 이미지 센서 모듈(142)과 포획부(104) 사이에는 해충의 포획을 위한 소정 거리가 확보되어야 한다. 또한 해충에 의해 이미지 센서 모듈(142)이 오염되는 것을 방지하기 위해 격리 유리판(160)이 이미지 센서 모듈(142)에 근접하게 마련되게 한다. 이 때 광원(41)의 초점이 포획부(104)의 접착면에 맺혀야 하므로 이미지 센서 모듈(142)의 해상도가 다소 낮아 질 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고해상도의 이미지 센서 모듈을 채용하는 등의 적절한 수단을 강구할 수 있을 것이다.

회로 모듈(146)은 유무선 통신망을 통해 획득된 이미지 신호를 외부 관제 센터나 관리자의 단말기로 송신한다. 외부 관리자는 수신된 이미지 신호로부터 영상 정보를 획득하여 정확한 해충 포획량과 해충의 종류를 산출한다. 해충 포획량이 산출되면 해충 포획량의 많고 적음에 따라 해충 포획 유닛(120)의 제어부(108)로 포획부(104)의 접착면 교체 신호를 발송한다. 또는 이미지 분석 프로그램을 이용하여 해충의 크기별 종류를 파악하고 포획량을 판단하여 해충 포획 유닛(120)의 제어부(108)로 포획부(104)의 접착면 교체 신호를 발송한다.

도 7은 바텀 스캔(bottom scan) 방식인 본 발명의 제2실시예에 따른 포충 장치의 이미지 센싱 유닛과 포획부의 배치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 7을 참조하면, 이미지 센싱 유닛(240)의 이미지 센서 모듈(242)은 포획부(204)의 하방에 위치하고 이미지 센서 모듈(242)과 포획부(204)은 사이에 마련된 격리 유리판(260)에 의해 격리된다. 이미지 센서 모듈(242)은 가이드 모듈(244)에 의해 포획부(204)의 하방에서 직선이동하며 포획부(204)를 향해 광을 조사하고 반사된 광을 상술한 방식으로 수광하여 이미지 신호를 출력한다.

이 경우 광은 포획부(204)를 통과하여 해충에 반사되어야 하므로 포획부(204)는 광투과 재질로 형성한다. 포획부(204)의 하방에서 스캔하는 방식에서는 이미지 센서 모듈(242)과 포획부(204)의 거리를 근접하게 위치시켜 본 발명의 제1실시예에 따른 포충 장치(100)에서 초점 거리가 멀어짐으로 인해 해상도가 떨어지는 문제가 발생하지 않는다.

컨택트 이미지 센서의 일반적인 구조가 도 8에 도시되어 있다. 이미지 센서 모듈(142)에는 대상물, 본 발명에서는 포획부(104)를 향해 광을 조사하는 광원(41) 과, 포획부(104)를 반사한 광을 수광하여 이미지 신호를 출력하는 포토 센서(42)와, 광원(41)과 포토 센서(42) 사이의 광로에 위치하여 광원(41)으로부터 조사된 광을 포획부(104)로 통과시키는 커버 유리판(43) 및, 포토 센서(42)와 커버 유리판(43) 사이에 위치하여 광로를 조절하는 렌즈(44)를 구비한다.

광원(41)은 RGB(Red, Green, Blue) 광을 조사하는 광원을 이용한다. 포토 센서(42)는 수광한 광을 전기적 신호로 변환하고 회로모듈(146)에서 아날로그 형식의 이미지 신호로 변화되어 출력된다. 렌즈(44)로는 예를 들어 광의 전반사를 통해 광경로를 조절하는 로드 렌즈를 사용할 수 있으며 이외 대상물에서 반사된 광을 포토 센서(42)로 향하게 하는 어떠한 렌즈의 조합도 적용가능하다.

컨택트 이미지 센서는 현재 200, 300, 400, 600, 1200dpi의 해상도로 출력되는 제품들이 선보이고 있으며, 이미지 신호를 출력하는 기타 전자 부품과 함께 사용된다. 컨택트 이미지 센서는 종래의 CCD(Charge Coupled Device) 센서에 비해 렌즈 조정이 필요없고 소형 설계화가 가능하여 그 적용 범위가 광범위하다.

이러한 장점으로 인해 본 발명의 실시예에 따른 포충 장치에는 컨택트 이미지 센서를 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 이미지 센서 모듈에 대상물에 대한 스캔을 할 수 있는 어떠한 이미지 센서도 이용할 수 있음에 유의해야 한다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다.

예를 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상에 의해 다양한 이미지 센서를 채용하여 포획부를 스캔할 수 있 을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

본 발명에 따르면, 이미지 센서를 이용하여 이미지 신호로부터 영상 정보를 획득하여 포획부에 포획된 해충 포획량을 정확히 알아낼 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 포획부의 교체시기를 정확히 파악할 수 있으며, 포획부의 교체를 원격으로 제어할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

1. 비래 해충을 포획하는 포획부를 포함하는 해충 포획 유닛; 및

   상기 포획부에 근접하게 위치하고 상기 포획부를 스캔하여 이미지 신호를 출력하는 이미지 센싱 유닛;을 포함하고,

   상기 이미지 센싱 유닛은,

   상기 포획부를 스캔하는 이미지 센서 모듈;

   상기 이미지 센서 모듈을 상기 포획부에 근접하게 위치시켜 직선이동시킴으로써 스캔을 가이드하는 가이드 모듈; 및

   상기 이미지 센서 모듈에서 출력된 신호를 이미지 신호로 변환시키는 회로 모듈; 을 포함하며,

   상기 이미지 센서 모듈은 상기 포획부의 하방에서 상기 포획부를 스캔하고,

   상기 이미지 센서 모듈은,

   상기 포획부를 향해 광을 조사하는 광원;

   상기 포획부를 반사한 광을 수광하여 이미지 신호를 출력하는 포토 센서;

   상기 광원과 상기 포토 센서 사이의 광로에 위치하여 상기 광원으로부터 조사된 광을 상기 포획부로 통과시키는 커버 유리판; 및

   상기 포토 센서와 상기 커버 유리판 사이에 위치하여 광로를 조절하는 렌즈;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 포충 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 포획부와 상기 이미지 센싱 유닛 사이에 상기 포획부와 상기 이미지 센싱 유닛을 격리하는 격리 유리판을 포함하는 것을 특징으로 하는 포충 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 포획부는 접착물질이 도포된 것을 특징으로 하는 포충 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 해충 포획 유닛은,

   상기 해충을 유인하는 유인등;

   상기 포획부와 상기 이미지 센싱 유닛을 구동시키는 모터부;

   상기 모터부에 구동신호를 송신하는 제어부;

   상기 유인등, 상기 모터부, 상기 제어부 및 상기 이미지 센싱 유닛에 전력을 공급하는 전원부; 및

   상기 유인등, 상기 모터부, 상기 제어부, 상기 전원부, 상기 포획부 및 상기이미지 센싱 유닛이 장착되는 하우징;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 포충 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제어부는 통신망을 통해 정보 전달 신호를 송수신하는 통신모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 포충 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,

   상기 포획부는 광투과 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 포충 장치.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,

    상기 회로 모듈은 통신망을 통해 정보전달신호를 송수신하는 통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포충 장치.

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