KR101874564B1 - IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법 - Google Patents

IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 관한 것으로 딥러닝 기술이 활용된 카메라 센서와 적외선 센서를 이용하여 유해동물의 접근을 인지하고, 카메라 플래쉬와 다양한 소리 및 기피제를 상황에 맞게 사용하여 유해동물을 퇴치하며, IoT 통신망을 통해 중앙관제 시스템과 사용자 앱에 유해동물의 접근과 퇴치상황, 방제장치의 배터리 및 위치 등을 보고하도록 하여 원격모니터링이 가능하도록 하고, 또한 중앙관제 시스템과 사용자 앱에서 방제장치에 대한 원격조정이 가능하도록 하기 위하여, 유해동물과 조류를 구분하여 방제하는 방법을 구성함에 있어서, 상기 방제장치에 전력을 공급하기 위한 전원부(10)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류가 발산하는 적외선을 감지하는 PIR센서(20)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분하는 IoT 딥러닝 카메라(90)와, 상기 유해동물 또는 조류의 접근시 조명을 발하는 카메라 플래쉬(30)와, 상기 유해동물 또는 조류와의 거리를 측정하는 IR센서(40)와, 상기 PIR센서(20)와 상기 IR센서(40)로부터 감지된 신호를 전달받아 제어신호를 발생시키는 제어부(50)와, 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 제어부(50)로부터 제어 신호를 받아 경보음을 울리는 버저(60)와, 상기 IR센서(40)에 의해 유해동물이 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 유해동물에게 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하는 자동 분사기(70)와, 상기 IR센서(40)에 의해 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 조류에게 혐오감을 줄 수 있는 동작이 인지되도록 조류퇴치용 회전암(80)을 포함하여 이루어지는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제방법으로서, 상기 방제장치가 전원부(10)로부터 전력을 공급받는 전원 ON 단계(S1); 상기 PIR센서(20)를 켜는 PIR 센서 켜짐 단계(S2); 상기 PIR센서(20)가 유해동물 또는 조류를 감지하는 대상 감지 단계(S3); 상기 IoT 딥러닝 카메라(90)를 켜는 IoT 딥러닝 카메라(90) 켜짐 단계(S4); 상기 IoT 딥러닝 카메라(90)에서 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분 감지하였을 때 상기 카메라 플래쉬(30)와 상기 IR센서(40) 중 하나 이상의 카메라 플래쉬(30)와 IR센서(40)를 동작시키는 플래쉬와 IR센서 동작 단계(S5); 상기 유해동물 또는 조류를 감지하였을 때 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였음을 인식하는 거리 인식 단계(S6); 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였을 때 상기 제어부(50)에 의해 버저가 경보음을 울리게 하는 버저 울림 단계(S7); 상기 제어부(50)로 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 계속 접근하는가를 판단하는 근거리 인식 단계(S8); 상기 유해동물이 계속 접근하였을 때 상기 자동 분사기(70)가 유해동물에 대해 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하거나, 또는, 상기 조류가 계속 접근하였을 때 조류에 대해 혐오감을 줄 수 있는 조류퇴치용 회전암(80)의 동작이 인지되도록 하는 단계(S9);를 포함하고, 상기 유해동물 또는 조류를 감지하지 않았을 때와 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하지 않았을 때는 PIR 센서 켜짐 단계(S2)로 돌아가도록 구성하며, 상기 PIR센서(20), 카메라 플래쉬(30), IR센서(40), 제어부(50), 버저(60), 자동 분사기(70) 및 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 지면에 수직하게 설치되는 좌우 회전 가능한 구조의 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100)에 설치되고, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 몸체(100)의 양측에 각각 설치되며, 상기 전원부(10)는 중심설치축(2) 상에서 몸체(100)의 상부에 이격되어 설치되어 이루어지되, 상기 중심설치축(2)은 좌우 각각 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성하고, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 상하 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성하고, 상기 전원부(10)는 태양광 충전 모듈 또는 배터리로 구성되며, 미리 설정된 유해동물 또는 조류와의 거리에 따라 상기 카메라 플래쉬(30)의 작동과, 버저(60) 울림과, 자동 분사기(70)에 의한 최루액 분사 또는 조류퇴치용 회전암(80)의 작동이 단계적으로 이루어진다.

Description

IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법{Equipment for controlling harmful animals using IoT deep learning}
본 발명은 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 딥러닝 기술이 활용된 카메라 센서와 적외선 센서를 이용하여 유해동물의 접근을 인지하고, 카메라 플래쉬와 다양한 소리 및 기피제를 상황에 맞게 사용하여 유해동물을 퇴치하며, IoT 통신망을 통해 중앙관제 시스템과 사용자 앱에 유해동물의 접근과 퇴치상황, 방제장치의 배터리 및 위치 등을 보고하도록 하여 원격모니터링이 가능하도록 하고, 또한 중앙관제 시스템과 사용자 앱에서 방제장치에 대한 원격조정이 가능하도록 한 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로는, 태양열 판넬 또는 배터리를 전원으로 사용하고, 카메라의 딥러닝 기술로 유해동물을 인지하였을 때에만(접근하는 것이 사람인지 동물인지 구분하여 사람에게 피해가 가지 않게 한다) 유해동물 방제동작을 하여 사람에게 피해가 가지 않게 하며, 퇴치기 좌우의 팔이 상하회전을 하여 조류까지 퇴치 가능하도록 함과 아울러, 유지비를 효율적으로 관리하고, 제작비를 최소한으로 하여 농가의 부담을 줄일 수 있도록 하는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 관한 것이다.
또한, 카메라 영상 분석 기술에 딥러닝 기술을 이용하여 유해동물들을 구별하도록 함으로써 인식된 유해동물에 맞는 맞춤형 방제(퇴치)를 할 수 있고, 원격모니터링을 통하여 설치된 각 방제디바이스(퇴치기)의 위치 및 배터리, 통신상태 등을 사용자가 쉽게 파악하고 필요한 조치를 취할 수 있게 하며, 보고된 방제디바이스(퇴치기)의 위치 정보로 퇴치기의 도난을 인지할 수 있도록 하는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 관한 것이다.
현재 농가에서는 멧돼지, 고라니 등 유해동물에 의한 농작물 피해가 막심하다. 이런 피해를 막기 위해 현 유해동물 방제기에서는 초음파, 진동,레이져, 적외선 등의 다양한 방법이 기술된 바 있다.
비슷한 적외선을 이용한 그예로는 특허공개 제10-2014-0105679호(공개일자 2014년09월02일)가 있는데, 상기 공개특허는 적외선 센서를 포함한 복합 센서로 구성되어 있고, 하나의 수단이 고장 난 경우에는 유해동물퇴치에 치명적인 문제를 안고 있다. 또한, 유해동물의 근접거리에 따라 위협하는 센서를 달리하는 본 발명과는 차이가 있다.
종래 기술 중 가장 많은 효과를 보고 있는 전기울타리 방식은 인명피해가 크고 설치비용과 유지비가 많이 들어 실제 농가에서 사용이 어려운 문제점이 있다. 또한, 멧돼지, 고라니와 같은 큰 동물과 작은 해충, 쥐 같은 유해동물의 퇴치 방법은 달라야 할 것이다.
큰 유해동물인 만큼 농작물에 입히는 피해가 크기 때문에 유해동물의 접근거리에 따라 하나의 센서가 인식하지 못했을 때에도 완벽하게 퇴치할 수 있는 방법이 필요하다. 이러한 방법에 야생동물을 향해 멜로디로 제압하는 특허공개 제10-2016-0087102호(공개일자 2016년07월21일)가 있는데, 경고음만으로는 유해동물을 제압하는데 한계가 있다. 따라서 본 발명은 더 가까운 거리에 접근했을 때, 경고음 뿐만 아니라 치명적인 유해 액체를 분사하는 것에 관한 것이다. 아울러 태양열을 이용한 전원공급에 대해 언급한 기존 특허공개 제10-2010-0033001호(2010년 03월 29일)가 있으나 본 발명은 태양열을 전원으로 이용함에 있어서 태양광 충전 모듈에 연결하여 일정한 간격으로 설치하여 유해동물이 비켜 나가는 것을 방지하는 장비를 개발한 것에 차이가 있다.
이와 같이 유해동물을 퇴치하는 방법은 기존에도 많이 있으나 더욱 효율적으로 유해동물을 구분하고 인지하여 방제할 수 있는 기술이 요구되고 있고, 현 농촌의 환경을 고려한 저렴한 비용의 유해동물 퇴치기술이 필요한 시점이다.
등록특허 제10-1565134호 등록특허 제10-1717045호 등록특허 제10-1443199호
이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 딥러닝 기술이 활용된 카메라 센서와 적외선 센서를 이용하여 유해동물의 접근을 인지하고, 카메라 플래쉬와 다양한 소리 및 기피제를 상황에 맞게 사용하여 유해동물을 퇴치하며, IoT 통신망을 통해 중앙관제 시스템과 사용자 앱에 유해동물의 접근과 퇴치상황, 방제장치의 배터리 및 위치 등을 보고하도록 하여 원격모니터링이 가능하도록 하고, 또한 중앙관제 시스템과 사용자 앱에서 방제장치에 대한 원격조정이 가능하도록 하고, 또한, 태양열 판넬 또는 배터리를 전원으로 사용하고, 카메라의 딥러닝 기술로 유해동물을 인지하였을 때에만(접근하는 것이 사람인지 동물인지 구분하여 사람에게 피해가 가지 않게 한다) 유해동물 방제동작을 하여 사람에게 피해가 가지 않게 하며, 퇴치기 좌우의 팔이 상하회전을 하여 조류까지 퇴치 가능하도록 함과 아울러, 유지비를 효율적으로 관리하고, 제작비를 최소한으로 하여 농가의 부담을 줄일 수 있도록 하며, 아울러 카메라 영상 분석 기술에 딥러닝 기술을 이용하여 유해동물들을 구별하도록 함으로써 인식된 유해동물에 맞는 맞춤형 방제(퇴치)를 할 수 있고, 원격모니터링을 통하여 설치된 각 방제디바이스(퇴치기)의 위치 및 배터리, 통신상태 등을 사용자가 쉽게 파악하고 필요한 조치를 취할 수 있게 하며, 보고된 방제디바이스(퇴치기)의 위치 정보로 퇴치기의 도난을 인지할 수 있도록 하는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 유해동물과 조류를 구분하여 방제하는 방제장치를 이용한 방법을 구성함에 있어서, 상기 방제장치에 전력을 공급하기 위한 전원부(10)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류가 발산하는 적외선을 감지하는 PIR센서(20)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분하는 IoT 딥러닝 카메라(90)와, 상기 유해동물 또는 조류의 접근시 조명을 발하는 카메라 플래쉬(30)와, 상기 유해동물 또는 조류와의 거리를 측정하는 IR센서(40)와, 상기 PIR센서(20)와 상기 IR센서(40)로부터 감지된 신호를 전달받아 제어신호를 발생시키는 제어부(50)와, 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 제어부(50)로부터 제어 신호를 받아 경보음을 울리는 버저(60)와, 상기 IR센서(40)에 의해 유해동물이 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 유해동물에게 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하는 자동 분사기(70)와, 상기 IR센서(40)에 의해 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 조류에게 혐오감을 줄 수 있는 동작이 인지되도록 조류퇴치용 회전암(80)을 포함하여 이루어지는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제방법으로서, 상기 방제장치가 전원부(10)로부터 전력을 공급받는 전원 ON 단계(S1); 상기 PIR센서(20)를 켜는 PIR 센서 켜짐 단계(S2); 상기 PIR센서(20)가 유해동물 또는 조류를 감지하는 대상 감지 단계(S3); 상기 IoT 딥러닝 카메라(90)를 켜는 IoT 딥러닝 카메라(90) 켜짐 단계(S4); 상기 IoT 딥러닝 카메라(90)에서 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분 감지하였을 때 상기 카메라 플래쉬(30)와 상기 IR센서(40) 중 하나 이상의 카메라 플래쉬(30)와 IR센서(40)를 동작시키는 플래쉬와 IR센서 동작 단계(S5); 상기 유해동물 또는 조류를 감지하였을 때 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였음을 인식하는 거리 인식 단계(S6); 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였을 때 상기 제어부(50)에 의해 버저가 경보음을 울리게 하는 버저 울림 단계(S7); 상기 제어부(50)로 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 계속 접근하는가를 판단하는 근거리 인식 단계(S8); 상기 유해동물이 계속 접근하였을 때 상기 자동 분사기(70)가 유해동물에 대해 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하거나, 또는, 상기 조류가 계속 접근하였을 때 조류에 대해 혐오감을 줄 수 있는 조류퇴치용 회전암(80)의 동작이 인지되도록 하는 단계(S9);를 포함하고, 상기 유해동물 또는 조류를 감지하지 않았을 때와 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하지 않았을 때는 PIR 센서 켜짐 단계(S2)로 돌아가도록 구성하며, 상기 PIR센서(20), 카메라 플래쉬(30), IR센서(40), 제어부(50), 버저(60), 자동 분사기(70) 및 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 지면에 수직하게 설치되는 좌우 회전 가능한 구조의 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100)에 설치되고, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 몸체(100)의 양측에 각각 설치되며, 상기 전원부(10)는 중심설치축(2) 상에서 몸체(100)의 상부에 이격되어 설치되어 이루어지되, 상기 중심설치축(2)은 좌우 각각 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성하고, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 상하 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성하고, 상기 전원부(10)는 태양광 충전 모듈 또는 배터리로 구성되며, 미리 설정된 유해동물 또는 조류와의 거리에 따라 상기 카메라 플래쉬(30)의 작동과, 버저(60) 울림과, 자동 분사기(70)에 의한 최루액 분사 또는 조류퇴치용 회전암(80)의 작동이 단계적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제방법을 제공한다.
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그리고, 상기 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100) 및 전원부(10)로 된 방제장치는 설정된 구역내에 다수개로 설치되어지되, 15∼25m 간격마다 이격 설치되게 하여 유해동물이 다수의 방제장치 사이를 빠져 나가지 못하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의하면 IoT 딥러닝 카메라 센서와 적외선 센서를 이용하여 유해동물 또는 조류의 접근을 인지하여 카메라 플래쉬와 다양한 소리 및 기피제를 상황에 맞게 사용하도록 할 수 있게 된다.
또한, 태양열 판넬 또는 배터리를 전원으로 사용하고 유해동물 또는 조류를 카메라로 인지하였을 때에만 방제동작을 하여 유지비를 효율적으로 관리하고 제작비를 최소한으로 하여 농가의 부담을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 현재 유해동물 또는 조류로 피해를 입고 있는 현 농촌이 앓고 있는 고질적 문제점이 해결되어 농민들의 시름이 크게 개선될 것으로 기대되고, 아울러 농산물과 동물을 동시에 보호함과 아울러 유해동물과 조류를 구분하여 퇴치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법을 실시하기 위한 일실시 예시도
도 2는 본 발명에 의한 PIR센서의 사용 예시도
도 3은 본 발명에 의한 IoT 딥러닝 카메라의 사용 예시도
도 4는 본 발명에 의한 IR센서, 버저 및 자동 분사기의 사용 예시도
도 5는 본 발명에 의한 구성품 및 그 구성품에 의한 작동 예시도
도 6은 본 발명에 의한 동작 개요 예시도
도 7은 본 발명에 의한 현장 설치 간격을 나타낸 예시도
도 8은 본 발명에 의한 작동 흐름도
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 딥러닝 기술이 활용된 카메라 센서와 적외선 센서를 이용하여 유해동물의 접근을 인지하고, 카메라 플래쉬와 다양한 소리 및 기피제를 상황에 맞게 사용하여 유해동물을 퇴치하며, IoT 통신망을 통해 중앙관제 시스템과 사용자 앱에 유해동물의 접근과 퇴치상황, 방제장치의 배터리 및 위치 등을 보고하도록 하여 원격모니터링이 가능하도록 하고, 또한 중앙관제 시스템과 사용자 앱에서 방제장치에 대한 원격조정이 가능하도록 하고, 또한, 태양열 판넬 또는 배터리를 전원으로 사용하고, 카메라의 딥러닝 기술로 유해동물을 인지하였을 때에만(접근하는 것이 사람인지 동물인지 구분하여 사람에게 피해가 가지 않게 한다) 유해동물 방제동작을 하여 사람에게 피해가 가지 않게 하며, 퇴치기 좌우의 팔이 상하회전을 하여 조류까지 퇴치 가능하도록 함과 아울러, 유지비를 효율적으로 관리하고, 제작비를 최소한으로 하여 농가의 부담을 줄일 수 있도록 하며, 아울러 카메라 영상 분석 기술에 딥러닝 기술을 이용하여 유해동물들을 구별하도록 함으로써 인식된 유해동물에 맞는 맞춤형 방제(퇴치)를 할 수 있고, 원격모니터링을 통하여 설치된 각 방제디바이스(퇴치기)의 위치 및 배터리, 통신상태 등을 사용자가 쉽게 파악하고 필요한 조치를 취할 수 있게 하며, 보고된 방제디바이스(퇴치기)의 위치 정보로 퇴치기의 도난을 인지할 수 있도록 하는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 관한 것으로서, 도 1 내지 도 8을 참조하여 보면 전원부(10), PIR센서(20), IoT 딥러닝 카메라(90), 카메라 플래쉬(30), IR센서(40), 제어부(50), 버저(60), 자동 분사기(70) 및 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)을 포함하여 이루어지는 방제장치를 이용하여 구현된다.
본 발명에 따른 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법을 구현하기 위한 방제장치는 멧돼지, 고라니 등과 같은 농작물에 피해가 가는 유해동물에 대한 퇴치/방제 장치로서, 언급하였듯이 본 발명에서 유해동물은 멧돼지, 고라니 등과 같은 농작물에 피해가 가는 동물로 정의하며, 그외 유해동물에는 조류가 포함된다.
본 발명의 IoT 딥러닝 카메라를 사용한 유해동물 방제장치는, 방제장치에 전력을 공급하기 위한 전원부(10)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류가 발산하는 적외선을 감지하는 PIR센서(20)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분하는 IoT 딥러닝 카메라(90)와, 상기 유해동물 또는 조류의 접근시 조명을 발하는 카메라 플래쉬(30)와, 상기 유해동물 또는 조류와의 거리를 측정하는 IR센서(40)와, 상기 PIR센서(20)와 상기 IR센서(40)로부터 감지된 신호를 전달받아 제어신호를 발생시키는 제어부(50)와, 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 제어부(50)로부터 제어 신호를 받아 경보음을 울리는 버저(60)와, 상기 IR센서(40)에 의해 유해동물이 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 유해동물에게 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하는 자동 분사기(70)와, 상기 IR센서(40)에 의해 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 조류에게 혐오감을 줄 수 있는 동작이 인지되도록 하는 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치는, 카메라 영상 분석 기술에 딥러닝 기술을 이용하여 유해동물들을 구별하도록 함으로써 인식된 유해동물에 맞는 맞춤형 방제(퇴치)를 할 수 있도록 한 것이다. 예를 들어 멧돼지에게는 치명적인 기피제가 고라니에게는 큰 영향을 주지 못하여 효과적이지 못하다. 고라니의 경우 플래쉬(빛)로 퇴치하는 것이 효과가 크다. 이와 같이 멧돼지와 고라니를 구분하여 특성에 맞게 퇴치한다면 보다 효과적인 퇴치가 이루어질 것이다. 이를 위한 IoT 딥러닝 카메라(90)는 딥러닝 기술을 이용하여 사람, 멧돼지, 고라니, 조류 등을 구분하는데 사용된다.
이러한 본 발명의 구성요소로서, 상기 전원부(10)는 태양광 충전 모듈에 연결되어 태양열 에너지를 전력으로 사용하도록 하며, 배터리를 사용할 수 있게도 구성할 수 있다.
본 발명은 원격모니터링을 통하여 설치된 각 방제디바이스(퇴치기)의 위치 및 배터리, 통신상태 등을 사용자가 쉽게 파악하고 필요한 조치를 취할 수 있게 하며, 보고된 방제디바이스(퇴치기)의 위치 정보로 퇴치기의 도난을 인지할 수 있도록 한 것으로, 중앙관제시스템의 경우 Map-based UI(User interface)를 적용하여 퇴치기 설치상황, 유해동물 또는 조류의 출현상황 등을 쉽게 인식할 수 있도록 구성되며, 또한 클라우드에 저장된 빅데이터 분석을 통해 유해동물 또는 조류의 출현을 예측할 수 있도록 구성한다.
이러한 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100) 및 전원부(10)로 된 방제장치는 설치 실시예로서 도 7에서와 같이 설정된 구역내에 다수개로 설치되어지되, 15∼25m 간격마다 설치되게 하여 유해동물 또는 조류가 다수의 방제장치 사이를 빠져 나가지 못하도록 하는데 목적이 있다.
상기 방제장치 부근으로 유해동물 또는 조류가 접근하면, 먼저, PIR센서(20)를 통해 유해동물 또는 조류의 접근을 감지하고, IoT 딥러닝 카메라(90)로 접근하는 동물이 유해동물인지 아니면 조류인지 구분한 다음, 카메라 플래쉬(30)가 작동하고, 버저(60) 및, 자동 분사기(70) 또는 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)을 통해 경고음 및, 액체(최루액)분사 또는 혐오 동작이 실시되도록 구성된다.
이처럼 일 실시예에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 작동은 미리 설정된 유해동물 또는 조류와의 거리에 따라 상기 카메라 플래쉬(30)의 작동과, 버저(60) 울림과, 자동 분사기(70)에 의한 최루액 분사 또는 조류퇴치용 회전암(80)의 작동이 동시에 또는 단계적으로 일어날 수 있는데, 이는 PIR센서(20)로 상기 유해동물 또는 조류의 인체 적외선을 감지하고, IoT 딥러닝 카메라(90)로 유해동물 또는 조류를 구분하며, IR센서(40)로 상기 유해동물의 접근 거리를 측정할 수 있기에 가능하다.
본 발명에 사용되는 PIR센서(20)는 인체 감지 센서로 유해동물 또는 조류에서 나오는 적외선을 감지하는 기능을 한다. 생명체는 일정 온도의 열을 가지고 있으므로 적외선이 나온다. 상기 적외선과 움직임이 감지되면 신호를 보내주는 방식이다.
본 발명에 일 실시예에서는 유해동물 또는 조류의 적외선 및 움직임이 감지되면 PIR센서(20)에서 이를 인식하고, IoT 딥러닝 카메라(90)에서 유해동물 또는 조류를 구분한 다음, 유해동물로 판단되면 카메라 플래쉬(30)를 켜게 한다.
그와 함께 IR센서(40)가 작동하여 접근한 동물의 거리를 측정하여 20m 이내로 접근하였을 때는 카메라 플래쉬(30)를 통해 플래쉬 켬 작동을 실시하고, 5m 이내로 접근하였을 때는 버저(60)를 통해 경고음이 울리도록 하며, 계속 접근하여 1.5m 이내로 접근하였을 때는 자동 분사기(70)를 통해 기피제(최루액)을 분사하거나, 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)을 통해 혐오 동작이 실시되도록 한다. 이러한 작동 시작 및 중단은 보다 구체적으로 도 6을 참조하면 분명해질 것이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 유해동물의 접근 거리에 따라 카메라 플래쉬(30)가 나오기도 하며, 기피제(최루액)가 분사되거나 혐오 동작이 실시 되기도 한다. 이것은 IR센서(40)에서 유해동물 또는 조류의 접근 정도를 거리로 측정 가능하고, 이때 본 발명은 미리 설정된 거리를 설정해 놓고 일정거리 이상 농작물에 유해동물 또는 조류가 접근했을 때를 감지하여 유해동물 또는 조류가 느끼는 위협의 강도를 달리하여 최종적으로 농작물에 접근하지 못하도록 하는 데 목적이 있다. IR 센서(40)는 적외선 센서로 10m 이상의 감지거리를 가질 수 있는데, 현재 나와 있는 시중 제품으로 5~20m로 열감지 기능을 하고, 야간 사용 용도로도 적합하며 멧돼지, 고라니 등과 같은 유해동물 또는 조류의 방제를 위한 용도로 적합하다. 이러한 IR센서(40)의 원리를 이용하여 야간에 농작물에 접근할 수 있는 유해동물 또는 조류까지도 보다 효율적으로 방제할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 각각의 단계를 지니는데, 이는 카메라 플래쉬(30)가 터짐에도 불구하고 계속적으로 농작물에 접근하는 유해동물을 방제하기 위함이다.
한편, 본 발명에 있어서 도 1 및 도 2에서와 같이 상기 PIR센서(20), 카메라 플래쉬(30), IR센서(40), 제어부(50), 버저(60), 자동 분사기(70) 및 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 지면에 수직하게 설치되는 좌우 회전 가능한 구조의 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100)에 설치되고, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 몸체(100)의 양측에 각각 설치되며, 상기 전원부(10)는 중심설치축(2) 상에서 몸체(100)의 상부에 이격되어 설치되도록 한다.
상기와 같이 설명된 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제방법은, 아래 S1∼S9단계를 통해 구현된다.
각 단계는 상세한 서술을 위해 동시에 일어날 수 있는 일에 대해서 도 7과 같이 작동 흐름도를 나누어서 표현함을 명시한다.
일 실시예에서 표현된 도 7을 참조하여 보면, 유해동물과 조류를 구분하여 방제하는 방법을 구성함에 있어서, 상기 방제장치에 전력을 공급하기 위한 전원부(10)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류가 발산하는 적외선을 감지하는 PIR센서(20)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분하는 IoT 딥러닝 카메라(90)와, 상기 유해동물 또는 조류의 접근시 조명을 발하는 카메라 플래쉬(30)와, 상기 유해동물 또는 조류와의 거리를 측정하는 IR센서(40)와, 상기 PIR센서(20)와 상기 IR센서(40)로부터 감지된 신호를 전달받아 제어신호를 발생시키는 제어부(50)와, 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 제어부(50)로부터 제어 신호를 받아 경보음을 울리는 버저(60)와, 상기 IR센서(40)에 의해 유해동물이 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 유해동물에게 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하는 자동 분사기(70)와, 상기 IR센서(40)에 의해 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 조류에게 혐오감을 줄 수 있는 동작이 인지되도록 조류퇴치용 회전암(80)을 포함하여 이루어지는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제방법으로서, 상기 방제장치가 전원부(10)로부터 전력을 공급받는 전원 ON 단계(S1); 상기 PIR센서(20)를 켜는 PIR 센서 켜짐 단계(S2); 상기 PIR센서(20)가 유해동물 또는 조류를 감지하는 대상 감지 단계(S3); 상기 IoT 딥러닝 카메라(90)를 켜는 IoT 딥러닝 카메라(90) 켜짐 단계(S4); 상기 IoT 딥러닝 카메라(90)에서 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분 감지하였을 때 상기 카메라 플래쉬(30)와 상기 IR센서(40) 중 하나 이상의 카메라 플래쉬(30)와 IR센서(40)를 동작시키는 플래쉬와 IR센서 동작 단계(S5); 상기 유해동물 또는 조류를 감지하였을 때 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였음을 인식하는 거리 인식 단계(S6); 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였을 때 상기 제어부(50)에 의해 버저가 경보음을 울리게 하는 버저 울림 단계(S7); 상기 제어부(50)로 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 계속 접근하는가를 판단하는 근거리 인식 단계(S8); 상기 유해동물이 계속 접근하였을 때 상기 자동 분사기(70)가 유해동물에 대해 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하거나, 또는, 상기 조류가 계속 접근하였을 때 조류에 대해 혐오감을 줄 수 있는 조류퇴치용 회전암(80)의 동작이 인지되도록 하는 단계(S9);를 포함하고, 상기 유해동물 또는 조류를 감지하지 않았을 때와 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하지 않았을 때는 PIR 센서 켜짐 단계(S2)로 돌아가도록 구성된다.
이때, 상기 PIR센서(20), 카메라 플래쉬(30), IR센서(40), 제어부(50), 버저(60), 자동 분사기(70) 및 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 지면에 수직하게 설치되는 좌우 회전 가능한 구조의 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100)에 설치되고, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 몸체(100)의 양측에 각각 설치되며, 상기 전원부(10)는 중심설치축(2) 상에서 몸체(100)의 상부에 이격되어 설치되어 이루어지되, 상기 중심설치축(2)은 좌우 각각 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성함이 바람직하며, 또한, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 도 3에서와 같이 상하 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성하고, 상기 전원부(10)는 태양광 충전 모듈 또는 배터리로 구성되며, 미리 설정된 유해동물 또는 조류와의 거리에 따라 상기 카메라 플래쉬(30)의 작동과, 버저(60) 울림과, 자동 분사기(70)에 의한 최루액 분사 또는 조류퇴치용 회전암(80)의 작동이 동시에 또는 단계적으로 이루어지도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100) 및 전원부(10)로 된 방제장치는 설정된 구역내에 다수개로 설치되어 지되, 15∼25m 간격마다 이격 설치되게 하여 유해동물이 다수의 방제장치 사이를 빠져 나가지 못하도록 구성하도록 함이 바람직하다.
상술된 바와 같은 본 발명의 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법에 의하면, IoT 딥러닝 카메라 센서와 적외선 센서를 이용하여 유해동물 또는 조류의 접근을 인지하여 카메라 플래쉬와 다양한 소리 및 기피제를 상황에 맞게 사용하도록 할 수 있고, 또한, 태양열 판넬 또는 배터리를 전원으로 사용하고 유해동물 또는 조류를 카메라로 인지하였을 때에만 방제동작을 하여 유지비를 효율적으로 관리하고 제작비를 최소한으로 하여 농가의 부담을 줄일 수 있도록 할 수 있으며, 또한, 현재 유해동물 또는 조류로 피해를 입고 있는 현 농촌이 앓고 있는 고질적 문제점이 해결되어 농민들의 시름이 크게 개선될 것으로 기대되고, 아울러 농산물과 동물을 동시에 보호함과 아울러 유해동물과 조류를 구분하여 퇴치할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 전원부 20 : PIR센서
30 : 카메라 플래쉬 40 : IR센서
50 : 제어부 60 : 버저
70 : 기피제 자동 분사기 90 : IoT 딥러닝 카메라

Claims (9)

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  6. 유해동물과 조류를 구분하여 방제하는 장치를 이용한 방제방법을 구성함에 있어서, 상기 방제장치에 전력을 공급하기 위한 전원부(10)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류가 발산하는 적외선을 감지하는 PIR센서(20)와, 상기 방제장치 부근으로 접근하는 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분하는 IoT 딥러닝 카메라(90)와, 상기 유해동물 또는 조류의 접근시 조명을 발하는 카메라 플래쉬(30)와, 상기 유해동물 또는 조류와의 거리를 측정하는 IR센서(40)와, 상기 PIR센서(20)와 상기 IR센서(40)로부터 감지된 신호를 전달받아 제어신호를 발생시키는 제어부(50)와, 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 제어부(50)로부터 제어 신호를 받아 경보음을 울리는 버저(60)와, 상기 IR센서(40)에 의해 유해동물이 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 유해동물에게 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하는 자동 분사기(70)와, 상기 IR센서(40)에 의해 조류가 미리 설정된 거리 내에 접근했다고 감지되었을 때 상기 조류에게 혐오감을 줄 수 있는 동작이 인지되도록 조류퇴치용 회전암(80)을 포함하여 이루어지는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법으로서,
    상기 방제장치가 전원부(10)로부터 전력을 공급받는 전원 ON 단계(S1);
    상기 PIR센서(20)를 켜는 PIR 센서 켜짐 단계(S2);
    상기 PIR센서(20)가 유해동물 또는 조류를 감지하는 대상 감지 단계(S3);
    상기 IoT 딥러닝 카메라(90)를 켜는 IoT 딥러닝 카메라(90) 켜짐 단계(S4);
    상기 IoT 딥러닝 카메라(90)에서 유해동물 또는 조류를 인지하여 구분 감지하였을 때 상기 카메라 플래쉬(30)와 상기 IR센서(40) 중 하나 이상의 카메라 플래쉬(30)와 IR센서(40)를 동작시키는 플래쉬와 IR센서 동작 단계(S5);
    상기 유해동물 또는 조류를 감지하였을 때 상기 IR센서(40)에 의해 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였음을 인식하는 거리 인식 단계(S6);
    상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하였을 때 상기 제어부(50)에 의해 버저가 경보음을 울리게 하는 버저 울림 단계(S7);
    상기 제어부(50)로 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 계속 접근하는가를 판단하는 근거리 인식 단계(S8);
    상기 유해동물이 계속 접근하였을 때 상기 자동 분사기(70)가 유해동물에 대해 혐오감을 줄 수 있는 액체를 분사하거나, 또는, 상기 조류가 계속 접근하였을 때 조류에 대해 혐오감을 줄 수 있는 조류퇴치용 회전암(80)의 동작이 인지되도록 하는 단계(S9);를 포함하고,
    상기 유해동물 또는 조류를 감지하지 않았을 때와 상기 유해동물 또는 조류가 미리 설정된 거리 이내로 접근하지 않았을 때는 PIR 센서 켜짐 단계(S2)로 돌아가도록 구성하며,
    상기 PIR센서(20), 카메라 플래쉬(30), IR센서(40), 제어부(50), 버저(60), 자동 분사기(70) 및 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 지면에 수직하게 설치되는 좌우 회전 가능한 구조의 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100)에 설치되고, 상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 몸체(100)의 양측에 각각 설치되며, 상기 전원부(10)는 중심설치축(2) 상에서 몸체(100)의 상부에 이격되어 설치되어 이루어지되, 상기 중심설치축(2)은 좌우 각각 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성하고,
    상기 한쌍의 조류퇴치용 회전암(80)은 상하 60°이내의 범위에서 반복 선회되도록 구성하고, 상기 전원부(10)는 태양광 충전 모듈 또는 배터리로 구성되며, 미리 설정된 유해동물 또는 조류와의 거리에 따라 상기 카메라 플래쉬(30)의 작동과, 버저(60) 울림과, 자동 분사기(70)에 의한 최루액 분사 또는 조류퇴치용 회전암(80)의 작동이 단계적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 중심설치축(2) 상에 구비된 몸체(100) 및 전원부(10)로 된 방제장치는 설정된 구역내에 다수개로 설치되어지되, 15∼25m 간격마다 이격 설치되게 하여 유해동물이 다수의 방제장치 사이를 빠져 나가지 못하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 IoT 딥러닝 카메라와 인식기술을 사용한 IoT 융복합을 통한 지능형 유해동물과 조류 방제장치를 이용한 방제방법.
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