KR101990342B1 - 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체 - Google Patents

오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체를 개시한다. 즉, 본 발명은 토양의 수분 및 온도를 토양 센서를 통해 측정하고, 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 활용하여 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단함으로써, 토양 센서를 통해 측정된 데이터의 오류 탐지에 대한 정확도를 높이며, 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있다.

Description

오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체{Soil sensor apparatus for improving accuracy of error detection using weather information, control method thereof and computer readable medium having computer program recorded thereon}
본 발명은 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로, 특히 토양의 수분 및 온도를 토양 센서를 통해 측정하고, 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 활용하여 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단하는 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.
제어 시스템은 IoT(Internet of Things: 사물인터넷) 기술의 확산으로 저가의 토양 센서를 대량으로 설치하고, 해당 토양 센서를 통해 측정된 데이터를 분석한 결과를 기반으로 제어, 통제 등의 기능을 수행하고 있다.
이러한 제어 시스템은 대량의 센서 설치를 위해 저가의 센서 사용이 불가피하나, 측정된 데이터에 오류가 많으면 데이터 활용이 불가한 상태가 된다.
또한, 해당 제어 시스템은 저가의 센서에서 측정되는 대량의 데이터에 포함된 오류 데이터를 검증할 방안이 없어 고품질의 자료를 얻을 수 없는 상황이다.
한국등록특허 제10-0813438호 [명칭: 토양정보 검출장치를 구비한 족답형 토양 시료 측정 장치 및 그 측정 방법]
본 발명의 목적은 토양의 수분 및 온도를 토양 센서를 통해 측정하고, 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 활용하여 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단하는 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 근거로 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단하는 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법은 관리 영역에 산재하여 설치된 복수의 토양 센서에 의해, 설치된 각 영역의 토양 온도 및 토양 수분을 포함하는 토양 데이터를 측정하는 단계; 상기 복수의 토양 센서에 의해, 설치된 각 영역의 관수 온도 및 관수량을 포함하는 관수 정보를 수집하는 단계; 상기 복수의 토양 센서에 의해, 토양 센서 정보, 상기 측정된 토양 데이터 및 상기 수집된 관수 정보 중 하나 이상의 정보를 통신부에 각각 전송하는 단계; 상기 통신부에 의해, 상기 복수의 토양 센서로부터 각각 전송되는 토양 센서 정보, 상기 측정된 토양 데이터 및 상기 수집된 관수 정보 중 하나 이상의 정보를 수신하는 단계; 상기 통신부에 의해, 서버로부터 전송되는 상기 관리 영역의 기상 정보를 수신하는 단계; 제어부에 의해, 상기 수신된 기상 정보 및 관수 정보 중 적어도 하나의 정보를 근거로 상기 수신된 복수의 토양 데이터의 오류 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 적어도 하나의 토양 데이터에 오류가 있는 상태일 때, 상기 제어부에 의해, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부 및 음성 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 판단 결과, 상기 수신된 복수의 토양 데이터에 오류가 없는 상태일 때, 상기 제어부에 의해, 상기 복수의 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 상기 복수의 토양 데이터가 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 각각 확인하는 단계; 상기 확인 결과, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 1 기준값 이상일 때, 제 1 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하는 단계; 및 상기 확인 결과, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 2 기준값 이하일 때, 제 2 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 수신된 복수의 토양 데이터의 오류 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부에 의해, 미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 상기 수신된 기상 정보를 적용하여 결과값을 산출하는 과정; 및 상기 제어부에 의해, 상기 수신된 복수의 토양 데이터가 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 각각 포함되는지 여부를 판단하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 온습도 추정식은, 상기 기상 정보 내의 기온과 상기 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 상기 기상 정보 내의 강수량과 상기 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례하고, 상기 관수 정보 내의 관수 온도와 상기 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 상기 관수 정보 내의 관수량과 상기 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례함을 나타내는 상관 관계를 나타내는 식일 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 결과값은, 온도에 대한 결과값 및 습도에 대한 결과값을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부 및 음성 출력부를 통해 출력하는 단계는, 상기 제어부에 의해, 상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 존재할 때, 상기 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하는 과정; 및 상기 제어부에 의해, 상기 적어도 하나의 토양 데이터를 삭제하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체에는 상술한 실시예에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 저장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치는 관리 영역에 산재하여 설치되며, 설치된 각 영역의 토양 온도 및 토양 수분을 포함하는 토양 데이터를 각각 측정하고, 설치된 각 영역의 관수 온도 및 관수량을 포함하는 관수 정보를 수집하는 복수의 토양 센서; 상기 복수의 토양 센서로부터 각각 전송되는 토양 센서 정보, 상기 측정된 토양 데이터 및 상기 수집된 관수 정보 중 하나 이상의 정보를 수신하고, 서버로부터 전송되는 상기 관리 영역의 기상 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 수신된 기상 정보 및 관수 정보 중 적어도 하나의 정보를 근거로 상기 수신된 복수의 토양 데이터의 오류 여부를 판단하고, 상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 적어도 하나의 토양 데이터에 오류가 있는 상태일 때, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부 및 음성 출력부를 통해 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부는, 상기 판단 결과, 상기 수신된 복수의 토양 데이터에 오류가 없는 상태일 때, 상기 복수의 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 상기 복수의 토양 데이터가 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 각각 확인하고, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 1 기준값 이상일 때 제 1 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하고, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 2 기준값 이하일 때 제 2 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부는, 미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 상기 수신된 기상 정보를 적용하여 결과값을 산출하고, 상기 수신된 복수의 토양 데이터가 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 각각 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부는, 상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 존재할 때, 상기 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터를 삭제할 수 있다.
본 발명은 토양의 수분 및 온도를 토양 센서를 통해 측정하고, 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 활용하여 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단함으로써, 토양 센서를 통해 측정된 데이터의 오류 탐지에 대한 정확도를 높이며, 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 근거로 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단함으로써, 오류 탐지의 정확도를 향상시키고, 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 강수량과 토양 수분 간의 시계열 차트를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 강수량과 토양 수분 증가량 간의 상관도를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기온과 토양 수분 간의 시계열 차트를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기온과 토양 수분 증가량 간의 상관도를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치(10)는 토양 센서(100), 통신부(200), 저장부(300), 표시부(400), 음성 출력부(500) 및 제어부(600)로 구성된다. 도 1에 도시된 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치(10)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치(10)가 구현될 수도 있다.
복수의 토양 센서(100)에서 각 토양 센서(100)가 위치한 영역의 토양의 수분, 온도 등을 포함하는 토양 데이터를 측정하고, 측정된 토양 데이터, 관수 정보 등을 통신부(200)에 전송한다. 이후, 통신부(200)는 복수의 토양 센서(100)로부터 각각 전송되는 토양 센서 정보, 토양 데이터, 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역의 관수 정보 등을 수신한다. 또한, 통신부(200)는 서버(미도시)로부터 전송되는 해당 복수의 토양 센서(100)가 설치된 지역(또는 관리 영역)의 기상 정보를 수신한다. 이후, 제어부(600)는 기상 정보 및 관수 정보 중 적어도 하나의 정보를 근거로 해당 토양 데이터의 오류 여부를 판단한다. 판단 결과, 복수의 토양 데이터 중에서 오류가 있는 것으로 판단되는 적어도 하나의 토양 데이터에 대해서 해당 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
토양 센서 장치(10)는 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, 텔레비전(Television), 3D 텔레비전, 홈 시어터(Home Theater) 시스템, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal) 등과 같은 다양한 단말기에 적용될 수 있다.
토양 센서(100)는 임의의 관리 영역에 복수의 토양 센서(100)가 산재하여 설치된다.
또한, 복수의 토양 센서(100)는 무선 사설망(Wireless Personal Area Network : WPAN)으로 무선 센서 네트워크(또는 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network : USN)를 형성한다.
또한, 복수의 토양 센서(100)는 각 토양 센서별로 고유 아이디(또는 고유 식별 정보)를 포함한다.
또한, 토양 센서(100)는 토양의 온도를 측정하기 위한 토양 온도 센서, 토양의 수분을 측정하기 위한 토양 수분 센서 등을 포함한다.
또한, 토양 센서(100)는 설치된 영역의 토양의 온도(또는 토양 온도), 토양의 수분(또는 토양 수분) 등을 포함하는 토양 데이터를 측정(또는 수집)한다. 이때, 토양 센서(100)는 해당 토양 센서별로 각각의 설치 깊이, 토질 등에 대한 정보가 미리 설정된 상태일 수 있다.
또한, 토양 센서(100)는 토양의 온도, 수분 등을 측정하는 토양 센서 정보(예를 들어 토양 센서의 고유 아이디/고유 식별 정보), 측정된(또는 수집된) 토양 데이터(예를 들어 토양 온도, 토양 수분 등 포함) 등을 무선 센서 네트워크를 통해 통신 연결된 통신부(200)에 전송한다. 이때, 토양 센서(100)는 미리 설정된 주기로 토양 센서 정보, 측정된 토양 데이터 등을 통신부(200)에 전송하거나 또는 해당 통신부(200)로부터 토양 데이터 전송 요청을 수신하는 경우 토양 센서 정보, 측정된 토양 데이터 등을 통신부(200)에 전송한다.
또한, 토양 센서(100)는 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역(또는 관리 영역)의 관수 정보(또는 해당 복수의 토양 센서(100)가 설치된 각 영역의 관수 정보)를 측정(또는 수집)한다. 여기서, 관수 정보는 관수 온도, 관수량 등을 포함한다.
또한, 토양 센서(100)는 토양 센서 정보(예를 들어 토양 센서의 고유 아이디/고유 식별 정보), 측정된(또는 수집된) 토양 데이터(예를 들어 토양 온도, 토양 수분 등 포함), 관수 정보 등을 무선 센서 네트워크를 통해 통신 연결된 통신부(200)에 전송할 수도 있다.
이때, 토양 센서(100)는 토양 센서 정보, 측정된 토양 데이터, 관수 정보 등과 함께 해당 토양 센서(100)에 대응하여 설정된 상태 정보(예를 들어 설치 깊이, 토질 등에 대한 정보 포함)를 통신부(200)에 전송할 수도 있다.
통신부(200)는 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 또는 외부의 임의의 적어도 하나의 단말기와 통신 연결한다. 이때, 외부의 임의의 단말기는 토양 센서(100), 서버(미도시) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), 초고속 개인용 무선네트워크(Wireless Personal Area Network: WPAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 있으며, 통신부(200)는 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.
또한, 통신부(200)는 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus: USB)를 통해 임의의 단말과 정보를 상호 전송할 수 있다.
또한, 통신부(200)는 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 토양 센서(100), 서버 등과 무선 신호를 송수신한다.
또한, 통신부(200)는 제어부(600)의 제어에 의해, 복수의 토양 센서(100)로부터 각각 전송되는 토양 센서 정보(예를 들어 토양 센서의 고유 아이디/고유 식별 정보), 토양 데이터(예를 들어 토양 온도, 토양 수분 등 포함), 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역의 관수 정보, 상태 정보(예를 들어 설치 깊이, 토질 등에 대한 정보 포함) 등을 수신한다.
또한, 통신부(200)는 서버(미도시)로부터 전송되는 실시간으로 확인되는 해당 복수의 토양 센서(100)가 설치된 지역(또는 관리 영역)의 기상 정보를 수신(또는 수집)한다. 여기서, 기상 정보는 지역(또는 관리 영역)의 고유 식별 정보, 지역의 위치 정보, 기온, 기압, 풍속, 상대습도, 일조량, 강수량, 강우 확률, 자외선 지수 등을 포함하는 기상 관측 정보 및 일기 예보 정보를 포함한다.
저장부(300)는 다양한 사용자 인터페이스(User Interface: UI), 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 등을 저장한다.
또한, 저장부(300)는 토양 센서 장치(10)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.
즉, 저장부(300)는 토양 센서 장치(10)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션), 토양 센서 장치(10)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 무선 통신을 통해 외부 서비스 제공 장치로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 토양 센서 장치(10)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 토양 센서 장치(10)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은 저장부(300)에 저장되고, 토양 센서 장치(10)에 설치되어, 제어부(600)에 의하여 토양 센서 장치(10)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
또한, 저장부(300)는 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 토양 센서 장치(10)는 인터넷(internet)상에서 저장부(300)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영하거나, 또는 웹 스토리지와 관련되어 동작할 수도 있다.
또한, 저장부(300)는 제어부(600)의 제어에 의해 통신부(200)를 통해 수신된 토양 센서 정보, 토양 데이터, 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역의 관수 정보, 상태 정보(예를 들어 설치 깊이, 토질 등에 대한 정보 포함), 기상 정보 등을 저장한다.
표시부(400)는 제어부(600)의 제어에 의해 저장부(300)에 저장된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 표시부(400)에 표시되는 콘텐츠는 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다. 또한, 표시부(400)는 터치 스크린 일 수 있다.
또한, 표시부(400)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display: TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode: OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display), LED(Light Emitting Diode) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 표시부(400)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
또한, 표시부(400)는 제어부(600)의 제어에 의해, 통신부(200)를 통해 수신된 토양 센서 정보, 토양 데이터, 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역의 관수 정보, 상태 정보(예를 들어 설치 깊이, 토질 등에 대한 정보 포함), 기상 정보 등을 표시한다.
음성 출력부(500)는 제어부(600)에 의해 소정 신호 처리된 신호에 포함된 음성 정보를 출력한다. 여기서, 음성 출력부(500)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
또한, 음성 출력부(500)는 제어부(600)에 의해 생성된 안내 음성을 출력한다.
또한, 음성 출력부(500)는 제어부(600)의 제어에 의해, 통신부(200)를 통해 수신된 토양 센서 정보, 토양 데이터, 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역의 관수 정보, 상태 정보(예를 들어 설치 깊이, 토질 등에 대한 정보 포함), 기상 정보 등에 대응하는 음성 정보를 출력한다.
제어부(600)는 토양 센서 장치(10)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.
또한, 제어부(600)는 저장부(300)에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 토양 센서 장치(10)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 제어부(600)는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스를 포함할 수 있으며, RAM, ROM, CPU, GPU 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다. CPU는 저장부(300)에 액세스하여, 저장부(300)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행할 수 있으며, 저장부(300)에 저장된 각종 프로그램, 콘텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(600)는 통신부(200)를 통해 수신된 기상 정보 및/또는 관수 정보를 근거로 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터의 오류 여부를 판단(또는 확인)한다.
즉, 제어부(600)는 미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 앞서 통신부(200)를 통해 수신된 기상 정보를 적용하여 결과값을 산출한다. 여기서, 온습도 추정식은 기상 정보 내의 기온과 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 기상 정보 내의 강수량과 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례하고, 관수 정보 내의 관수 온도와 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 관수 정보 내의 관수량과 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례함을 나타내는 상관 관계를 나타내는 식일 수 있다. 이때, 결과값은 온도에 대한 결과값, 습도에 대한 결과값 등과 같이 기상 정보에 포함된 각 구성 요소에 대한 결과값을 포함한다. 또한, 해당 온습도 추정식은 기상 정보 및 관수 정보와 관련한 하나의 식으로 구성된 상태일 수도 있고, 기상 정보 내의 온도 및 습도, 관수 정보 내의 관수 온도 및 관수량에 따라 개별 식으로 구성된 상태일 수도 있다.
또한, 제어부(600)는 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단한다.
판단 결과(또는 확인 결과), 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되는 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 해당 토양 데이터가 미리 설정된 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 확인한다. 이때, 제 1 기준값 및 제 2 기준값은 토양 데이터 종류별로 다른 값일 수 있다.
즉, 판단 결과(또는 확인 결과), 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되는 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 활용하기 위해서, 해당 토양 데이터가 미리 설정된 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 확인한다.
확인 결과, 해당 토양 데이터가 미리 설정된 특정 제 1 기준값 이상인 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 근거로 해당 관리 영역에 침수, 산사태 등의 발생 위험이 있는 것으로 판단하고, 침수, 산사태 경고 등을 안내하기 위한 제 1 안내 정보를 생성한다.
또한, 제어부(600)는 생성된 제 1 안내 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
또한, 확인 결과, 해당 토양 데이터가 미리 설정된 특정 제 2 기준값 이하인 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 근거로 해당 관리 영역에 관수가 필요한 상태인 것으로 판단하고, 관수 필요 등을 안내하기 위한 제 2 안내 정보를 생성한다.
또한, 제어부(600)는 생성된 제 2 안내 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
이와 같이, 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되는 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 관수 제어, 토양 상태 정보 제공 등에 활용한다.
또한, 판단 결과(또는 확인 결과), 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않는 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 해당 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보(또는 해당 토양 데이터가 오류 데이터임을 나타내는 정보)를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
즉, 판단 결과, 통신부(200)를 통해 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 존재하는 경우, 제어부(600)는 해당 적어도 하나의 토양 데이터(또는 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않는 적어도 하나의 토양 데이터)가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 해당 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보(또는 해당 토양 데이터가 오류 데이터임을 나타내는 정보)를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
또한, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 삭제(또는 폐기) 처리한다.
또한, 제어부(600)는 토양 센서(100)에 포함된 토양 수분 센서의 오류 탐지의 향상을 위해서 다음의 과정을 수행할 수도 있다.
즉, 토양 수분은 강수와 관수의 영향을 받는 요소로 토양에 유입된 물의 양과 토양 수분 증가량은 양(positive)의 상관 관계를 갖는다.
이러한 두 요소 간의 상관성은 토양의 깊이와 토질에 따라 달라지며, 측정된 토양 데이터를 통한 학습을 통해 생성할 수 있다.
또한, 제어부(600)는 토양에 유입된 물의 양(예를 들어 강우, 관수 등에 의해 유입되는 물의 양)과 토양 수분 증가량 간의 상관성을 이용하여, 강수가 있거나 관수가 이루어졌음에도 토양 수분이 증가하지 않거나 감소하면, 해당 토양 데이터를 오류 데이터로 판단한다.
즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 토양의 깊이에 따른 강수량과 토양 수분 간의 시계열 차트를 관리한다. 여기서, 도 3의 회색 음영 구간은 95% 신뢰 구간을 나타낸다.
또한, 제어부(600)는 강수량과 토양 수분 증가량 간의 상관도를 나타내는 온습도 추정식을 생성한다.
또한, 제어부(600)는 강수량과 토양 수분 증가량을 지속적으로 관리하며, 학습에 의해 해당 온습도 추정식을 업데이트한다. 여기서, 학습 기능은 널리 알려진 다양한 인공지능 학습 방식을 사용할 수 있다.
또한, 제어부(600)는 토양 센서(100)에 포함된 토양 온도 센서의 오류 탐지의 향상을 위해서 다음의 과정을 수행할 수도 있다.
즉, 토양 온도는 기온의 영향을 받는 요소로 기온이 토양으로 전달되는 열류 전파 속도가 토양의 축열과 지표 식물의 단열 효과에 의해 지연되어 기온과 토양 온도의 최고점과 최저점의 시간 차이가 발생하며, 이를 열류 지연(time-lag) 효과라 한다. 여기서, 축열 효과는 토양(또는 흙)은 열용량이 커서 열을 주위로 쉽게 방산하지도 않고, 소규모의 열로 온도가 빨리 상승되지도 않는다. 따라서, 토양 온도는 기온보다 온도 변화 폭이 크지 않다. 또한, 단열 효과는 토양은 열전도율 자체만을 고려할 때, 단열재로 보기는 어려우나, 토양 위에 나무, 잔디 등이 식물이 있을 경우 잔디의 단열 효과와 토양의 축열 효과로 인해 외기온에 비해, 지중 온도가 더 높아지게 되며, 특히 다설 지역의 경우에는 외기온에 비해 약 5℃ 이상 높아지기도 한다.
또한, 제어부(600)는 측정된 토양 데이터를 통해 열류 지연 효과 및 온도 변화폭을 보정하여, 기온 및 기타 기상 요소를 이용해서 각 토양 깊이별로 토양 온도를 예측할 수 있으며, 예측된 토양 온도에서 특정 기준값을 벗어난 경우 해당 토양 데이터를 오류 데이터로 판단한다.
즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 토양의 깊이에 따른 기온과 토양 온도 간의 시계열 차트를 관리한다. 여기서, 도 5의 회색 음영 구간은 95% 신뢰 구간을 나타낸다.
또한, 제어부(600)는 기온과 토양 온도 간의 상관도를 나타내는 온습도 추정식을 생성한다.
또한, 제어부(600)는 기온과 토양 온도를 지속적으로 관리하며, 학습에 의해 해당 온습도 추정식을 업데이트한다. 여기서, 학습 기능은 널리 알려진 다양한 인공지능 학습 방식을 사용할 수 있다.
또한, 토양 센서 장치(10)는 해당 토양 센서 장치(10)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행하는 인터페이스부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 인터페이스부는 유/무선 헤드셋 포트(Headset Port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(Memory Card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 식별 모듈은 토양 센서 장치(10)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identity Module: UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identity Module: SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module: USIM) 등을 포함할 수 있다. 또한, 식별 모듈이 구비된 장치는 스마트 카드(Smart Card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서, 식별 모듈은 포트를 통하여 토양 센서 장치(10)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부는 외부 기기로부터 데이터를 수신하거나 전원을 수신하여 토양 센서 장치(10) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 토양 센서 장치(10) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
또한, 인터페이스부는 토양 센서 장치(10)가 외부 크래들(Cradle)과 연결될 때 크래들로부터의 전원이 해당 토양 센서 장치(10)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 해당 토양 센서 장치(10)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 해당 전원은 토양 센서 장치(10)가 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
또한, 토양 센서 장치(10)는 사용자에 의한 버튼 조작 또는 임의의 기능 선택에 따른 신호를 수신하거나, 디스플레이되는 화면을 터치/스크롤하는 등의 조작에 의해 생성된 명령 또는 제어 신호를 수신하기 위한 입력부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
입력부는 사용자의 명령, 선택, 데이터, 정보 중에서 적어도 하나를 입력 받기 위한 수단으로서, 숫자 또는 문자 정보를 입력 받고 다양한 기능을 설정하기 위한 다수의 입력키 및 기능키를 포함할 수 있다.
또한, 입력부는 키 패드(Key Pad), 돔 스위치 (Dome Switch), 터치 패드(정압/정전), 터치 스크린(Touch Screen), 조그 휠, 조그 스위치, 조그 셔틀(Jog Shuttle), 마우스(mouse), 스타일러스 펜(Stylus Pen), 터치 펜(Touch Pen) 등의 다양한 장치가 사용될 수 있다. 특히, 표시부(400)가 터치스크린 형태로 형성된 경우, 입력의 기능 중 일부 또는 전부는 표시부(400)를 통해 수행될 수 있다.
또한, 토양 센서 장치(10)의 각각의 구성부(또는 모듈)는 토양 센서 장치(10)의 메모리(또는 저장부(300)) 상에 저장되는 소프트웨어일 수 있다. 메모리는 토양 센서 장치(10)의 내부 메모리 일 수 있으며, 외장형 메모리 또는 다른 형태의 저장 장치일 수 있다. 또한, 메모리는 비휘발성 메모리일 수 있다. 메모리 상에 저장되는 소프트웨어는 실행 시 토양 센서 장치(10))로 하여금 특정 동작을 수행하도록 하는 명령어 세트를 포함할 수 있다.
이와 같이, 토양의 수분 및 온도를 토양 센서를 통해 측정하고, 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 활용하여 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단할 수 있다.
또한, 이와 같이, 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 근거로 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 임의의 관리 영역에 산재하여 설치된 복수의 토양 센서(100)는 설치된 각 영역의 토양의 온도(또는 토양 온도), 토양의 수분(또는 토양 수분) 등을 포함하는 토양 데이터를 측정(또는 수집)한다. 여기서, 토양 센서(100)는 토양의 온도를 측정하기 위한 토양 온도 센서, 토양의 수분을 측정하기 위한 토양 수분 센서 등을 포함한다.
또한, 복수의 토양 센서(100)는 토양의 온도, 수분 등을 측정하는 토양 센서 정보(예를 들어 토양 센서의 고유 아이디/고유 식별 정보), 측정된(또는 수집된) 토양 데이터(예를 들어 토양 온도, 토양 수분 등 포함) 등을 무선 사설망(WPAN) 등으로 형성된 무선 센서 네트워크를 통해 통신부(200)에 전송한다. 이때, 복수의 토양 센서(100)는 미리 설정된 주기로 토양 센서 정보, 측정된 토양 데이터 등을 통신부(200)에 전송하거나 또는 해당 통신부(200)로부터 토양 데이터 전송 요청을 수신하는 경우 토양 센서 정보, 측정된 토양 데이터 등을 통신부(200)에 전송한다.
일 예로, 제 1 관리 영역에 산재하여 설치된 제 1 토양 센서 내지 제 10 토양 센서는 각 토양 센서가 위치한 영역의 제 1 토양 온도 내지 제 10 토양 온도, 제 1 토양 수분 내지 제 10 토양 수분 등을 각각 포함하는 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터를 각각 측정한다.
또한, 제 1 토양 센서 내지 제 10 토양 센서는 각 토양 센서의 고유 식별 정보, 측정된 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터를 해당 제 1 토양 센서 내지 제 10 토양 센서에 각각 포함된 내부 통신부(미도시)를 통해 통신부(200)에 전송한다.
이때, 복수의 토양 센서(100)는 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역(또는 관리 영역)의 관수 정보(또는 해당 복수의 토양 센서(100)가 설치된 각 영역의 관수 정보)를 측정(또는 수집)하고, 토양 센서 정보(예를 들어 토양 센서의 고유 아이디/고유 식별 정보), 측정된(또는 수집된) 토양 데이터(예를 들어 토양 온도, 토양 수분 등 포함) 등과 함께 앞서 측정된 관수 정보를 통신부(200)에 전송할 수도 있다. 여기서, 관수 정보는 관수 온도, 관수량 등을 포함한다.
다른 일 예로, 제 2 관리 영역에 산재하여 설치된 제 11 토양 센서 내지 제 15 토양 센서는 각 토양 센서가 위치한 영역의 제 11 토양 온도 내지 제 15 토양 온도, 제 11 토양 수분 내지 제 15 토양 수분, 제 11 강수량 내지 제 15 강수량 등을 각각 포함하는 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터를 각각 측정한다.
또한, 제 11 토양 센서 내지 제 15 토양 센서는 해당 제 2 관리 영역에 대한 관수 정보(또는 제 11 토양 센서 내지 제 15 토양 센서가 설치된 각 영역의 제 11 관수 정보 내지 제 15 관수 정보)를 각각 측정한다.
또한, 제 11 토양 센서 내지 제 15 토양 센서는 각 토양 센서의 고유 식별 정보, 측정된 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터, 해당 제 2 관리 영역에 대한 관수 정보(또는 제 11 관수 정보 내지 제 15 관수 정보) 등을 통신부(200)에 전송한다(S610).
이후, 통신부(200)는 복수의 토양 센서(100)로부터 각각 전송되는 토양 센서 정보(예를 들어 토양 센서의 고유 아이디/고유 식별 정보), 토양 데이터(예를 들어 토양 온도, 토양 수분 등 포함), 해당 토양 센서(100)가 위치한 지역의 관수 정보 등을 수신한다.
또한, 통신부(200)는 서버(미도시)로부터 전송되는 실시간으로 확인되는 해당 복수의 토양 센서(100)가 설치된 지역(또는 관리 영역)의 기상 정보를 수신(또는 수집)한다. 여기서, 기상 정보는 지역(또는 관리 영역)의 고유 식별 정보, 지역의 위치 정보, 기온, 기압, 풍속, 상대습도, 일조량, 강수량, 강우 확률 등을 포함하는 기상 관측 정보 및 일기 예보 정보를 포함한다.
일 예로, 통신부(200)는 제 1 토양 센서 내지 제 10 토양 센서로부터 각각 전송되는 토양 센서별 고유 식별 정보, 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터 등을 수신한다. 또한, 통신부(200)는 서버로부터 전송되는 해당 제 1 토양 센서 내지 제 10 토양 센서가 설치된 제 1 관리 영역에 대한 제 1 기상 정보를 수신한다.
다른 일 예로, 통신부(200)는 제 11 토양 센서 내지 제 15 토양 센서로부터 각각 전송되는 토양 센서별 고유 식별 정보, 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터, 해당 제 2 관리 영역에 대한 관수 정보 등을 수신한다. 또한, 통신부(200)는 서버로부터 전송되는 해당 제 11 토양 센서 내지 제 15 토양 센서가 설치된 제 2 관리 영역에 대한 제 2 기상 정보를 수신한다(S620).
이후, 제어부(600)는 통신부(200)를 통해 수신된 기상 정보 및/또는 관수 정보를 근거로 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터의 오류 여부를 판단(또는 확인)한다.
즉, 제어부(600)는 미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 앞서 통신부(200)를 통해 수신된 기상 정보를 적용하여 결과값을 산출한다. 여기서, 온습도 추정식은 기상 정보 내의 기온과 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 기상 정보 내의 강수량과 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례하고, 관수 정보 내의 관수 온도와 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 관수 정보 내의 관수량과 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례함을 나타내는 상관 관계를 나타내는 식일 수 있다. 이때, 결과값은 온도에 대한 결과값, 습도에 대한 결과값 등과 같이 기상 정보에 포함된 각 구성 요소에 대한 결과값을 포함한다.
또한, 제어부(600)는 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되는지 여부를 판단한다.
일 예로, 제어부(200)는 미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 앞서 수신된 제 1 기상 정보를 적용하여 제 1 결과값(예를 들어 제 1 온도 결과값, 제 1 습도 결과값 등 포함)을 산출한다. 또한, 제어부(600)는 앞서 수신된 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터(예를 들어 제 1 토양 온도 내지 제 10 토양 온도, 제 1 토양 습도 내지 제 10 토양 습도 등 포함)가 제 1 결과값의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 10%) 이내에 각각 포함되는지 여부를 판단한다.
다른 일 예로, 제어부(200)는 미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 앞서 수신된 제 2 기상 정보 및 해당 제 2 관리 영역에 대한 관수 정보를 적용하여 제 2 결과값(예를 들어 제 2 온도 결과값, 제 2 습도 결과값 등 포함)을 산출한다. 또한, 제어부(600)는 앞서 수신된 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터(예를 들어 제 11 토양 온도 내지 제 15 토양 온도, 제 11 토양 습도 내지 제 15 토양 습도, 제 11 강수량 내지 제 15 강수량 등 포함)가 제 2 결과값의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 10%) 이내에 각각 포함되는지 여부를 판단한다(S630).
판단 결과(또는 확인 결과), 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되는 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 해당 토양 데이터가 미리 설정된 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 확인한다. 이때, 제 1 기준값 및 제 2 기준값은 토양 데이터 종류별로 다른 값일 수 있다.
일 예로, 앞서 수신된 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터 모두가 제 1 결과값의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 10%) 이내에 포함될 때, 제어부(600)는 해당 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터가 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 각각 확인한다.
즉, 제 1 토양 온도 내지 제 10 토양 온도 모두(예를 들어 19.1℃, 20.2℃, 20.1℃, 21℃, 20.5℃, 21.3℃, 19.6℃, 20.4℃, 21.1℃, 20.8℃ 등 포함)가 제 1 온도 결과값(예를 들어 20℃)의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 제 1 온도 결과값의 10% 전후에 해당하는 18℃ ~ 22℃) 이내에 포함되고, 제 1 토양 습도 내지 제 10 토양 습도 모두(예를 들어 23.2%, 24.6%, 25.3%, 27.1%, 26.3%, 24.8%, 24.9%, 22.9%, 23.6%, 24.8% 등 포함)가 제 1 습도 결과값(예를 들어 25%)의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 제 1 습도 결과값의 10% 전후에 해당하는 22.5% ~ 27.5%) 이내에 포함될 때, 제어부(600)는 해당 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 제 1 토양 온도 내지 제 10 토양 온도(예를 들어 19.1℃, 20.2℃, 20.1℃, 21℃, 20.5℃, 21.3℃, 19.6℃, 20.4℃, 21.1℃, 20.8℃ 등 포함)가 특정 제 1 기준 온도(예를 들어 28℃) 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준 온도(예를 들어 10℃) 이하인지 여부를 각각 확인한다.
다른 일 예로, 앞서 수신된 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터 모두가 제 2 결과값의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 10%) 이내에 포함될 때, 제어부(600)는 해당 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 제 11 강수량 내지 제 15 강수량이 특정 제 1 기준 강수량 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준 강수량 이하인지 여부를 각각 확인한다(S640).
확인 결과, 해당 토양 데이터가 미리 설정된 특정 제 1 기준값 이상인 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 근거로 해당 관리 영역에 침수, 산사태 등의 발생 위험이 있는 것으로 판단하고, 침수, 산사태 경고 등을 안내하기 위한 제 1 안내 정보를 생성한다.
또한, 제어부(600)는 생성된 제 1 안내 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
일 예로, 제 11 강수량 내지 제 15 강수량이 특정 제 1 기준 강수량 이상일 때, 제어부(600)는 제 2 관리 영역에 침수나 산사태 발생의 위험이 있는 것으로 판단하고, 침수, 산사태 경고 등을 안내하기 위한 제 1 안내 정보를 생성하고, 생성된 제 1 안내 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다(S650).
또한, 확인 결과, 해당 토양 데이터가 미리 설정된 특정 제 2 기준값 이하인 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 근거로 해당 관리 영역에 관수가 필요한 상태인 것으로 판단하고, 관수 필요 등을 안내하기 위한 제 2 안내 정보를 생성한다.
또한, 제어부(600)는 생성된 제 2 안내 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
일 예로, 제 11 강수량 내지 제 15 강수량이 특정 제 2 기준 강수량 이하일 때, 제어부(600)는 제 2 관리 영역에 수분이 부족한 상태로 관수가 필요한 것으로 판단하고, 관수 필요 등을 안내하기 위한 제 2 안내 정보를 생성하고, 생성된 제 2 안내 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다(S660).
또한, 판단 결과(또는 확인 결과), 통신부(200)를 통해 수신된 토양 데이터가 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않는 경우, 제어부(600)는 해당 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 해당 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보(또는 해당 토양 데이터가 오류 데이터임을 나타내는 정보)를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
즉, 판단 결과, 통신부(200)를 통해 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 앞서 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 존재하는 경우, 제어부(600)는 해당 적어도 하나의 토양 데이터(또는 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않는 적어도 하나의 토양 데이터)가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 해당 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보(또는 해당 토양 데이터가 오류 데이터임을 나타내는 정보)를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다.
또한, 제어부(600)는 해당 토양 데이터를 삭제(또는 폐기) 처리한다.
일 예로, 앞서 수신된 제 1 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터 중에서 제 3 토양 데이터가 제 1 결과값의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 10%) 이내에 포함되지 않을 때(나머지 제 1 토양 데이터 내지 제 2 토양 데이터 및 제 4 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터는 제 1 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함된 상태), 제어부(600)는 제 1 토양 데이터 내지 제 2 토양 데이터 및 제 4 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 나타내는 정보 및, 제 3 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다. 또한, 제어부(600)는 해당 제 1 토양 데이터 내지 제 2 토양 데이터 및 제 4 토양 데이터 내지 제 10 토양 데이터를 저장부(300)에 저장하고, 제 3 토양 데이터(300)를 저장부(300)에서 삭제 처리한다.
다른 일 예로, 앞서 수신된 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터 모두가 제 2 결과값의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 10%) 이내에 포함되지 않을 때, 제어부(600)는 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터 모두가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다. 또한, 제어부(600)는 해당 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터를 저장부(300)에서 삭제 처리한다.
즉, 제 11 토양 온도 내지 제 15 토양 온도 모두(예를 들어 22.3℃, 23.2℃, 23.1℃, 23.5℃, 23.8℃ 등 포함)가 제 2 온도 결과값(예를 들어 20℃)의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 제 2 온도 결과값의 10% 전후에 해당하는 18℃ ~ 22℃) 이내에 포함되지 않고, 제 11 토양 습도 내지 제 15 토양 습도 모두(예를 들어 29.6%, 30.3%, 32.1%, 30.8%, 29.9% 등 포함)가 제 2 습도 결과값(예를 들어 25%)의 미리 설정된 오차 범위(예를 들어 제 2 습도 결과값의 10% 전후에 해당하는 22.5% ~ 27.5%) 이내에 포함되지 않을 때, 제어부(600)는 해당 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터 모두가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부(400) 및/또는 음성 출력부(500)를 통해 출력한다. 또한, 제어부(600)는 해당 제 11 토양 데이터 내지 제 15 토양 데이터를 저장부(300)에서 삭제 처리한다(S670).
본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치는 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하며, 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 해당 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터나 본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 서버 등에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치를 구현할 수 있다.
정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치를 구현하는 컴퓨터 프로그램은 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 서버 등의 내장 메모리에 저장 및 설치될 수 있다. 또는, 본 발명의 실시예에 따른 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치를 구현하는 컴퓨터 프로그램을 저장 및 설치한 스마트 카드 등의 외장 메모리가 인터페이스를 통해 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치 등에 장착될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 토양의 수분 및 온도를 토양 센서를 통해 측정하고, 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 활용하여 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단하여, 토양 센서를 통해 측정된 데이터의 오류 탐지에 대한 정확도를 높이며, 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보, 관수 정보 등을 근거로 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단하여, 오류 탐지의 정확도를 향상시키고, 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 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.
본 발명은 토양의 수분 및 온도를 토양 센서를 통해 측정하고, 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 수집하고, 수집된 해당 토양 센서가 위치한 지역의 기상 정보를 활용하여 토양 센서를 통해 측정된 데이터에 대한 오류 여부를 판단함으로써, 토양 센서를 통해 측정된 데이터의 오류 탐지에 대한 정확도를 높이며, 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있는 것으로, 토양 센서 분야, 기상 정보 활용 분야, 단말 분야 등에서 광범위하게 이용될 수 있다.
10: 토양 센서 장치 100: 복수의 토양 센서
200: 통신부 300: 저장부
400: 표시부 500: 음성 출력부
600: 제어부

Claims (11)

  1. 관리 영역에 산재하여 깊이 별로 설치된 복수의 토양 센서에 의해, 설치된 각 영역의 토양 온도 및 토양 수분을 포함하는 토양 데이터를 측정하는 단계;
    상기 복수의 토양 센서에 의해, 설치된 각 영역의 관수 온도 및 관수량을 포함하는 관수 정보를 수집하는 단계;
    상기 복수의 토양 센서에 의해, 토양 센서 정보, 상기 측정된 토양 데이터 및 상기 수집된 관수 정보 중 하나 이상의 정보와 각 토양 센서에 대해 설정된 설치 깊이와 토질을 포함하는 상태 정보를 통신부에 각각 전송하는 단계;
    상기 통신부에 의해, 상기 복수의 토양 센서로부터 각각 전송되는 토양 센서 정보, 상기 측정된 토양 데이터 및 상기 수집된 관수 정보 중 하나 이상의 정보를 수신하는 단계;
    상기 통신부에 의해, 서버로부터 전송되는 상기 관리 영역의 기상 정보를 수신하는 단계;
    제어부에 의해, 상기 수신된 기상 정보 및 관수 정보 중 적어도 하나의 정보를 근거로 상기 수신된 복수의 토양 데이터의 오류 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 적어도 하나의 토양 데이터에 오류가 있는 상태일 때, 상기 제어부에 의해, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부 및 음성 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 토양 데이터의 오류 여부를 판단하는 단계는 측정된 토양 데이터를 통해 토양의 열류 지연 효과 및 온도 변화폭을 보정하고, 기상 정보를 반영하여 토양 센서가 배치된 깊이별로 토양 온도를 예측한 후 예측된 토양 온도와, 토양 센서의 배치 깊이별 수분 전달 지연을 고려한 토양 수분을 기준으로 토양 데이터의 오류 여부를 판단하는 단계를 포함하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법.
  2. ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 판단 결과, 상기 수신된 복수의 토양 데이터에 오류가 없는 상태일 때, 상기 제어부에 의해, 상기 복수의 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 상기 복수의 토양 데이터가 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 각각 확인하는 단계;
    상기 확인 결과, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 1 기준값 이상일 때, 제 1 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하는 단계; 및
    상기 확인 결과, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 2 기준값 이하일 때, 제 2 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 복수의 토양 데이터의 오류 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제어부에 의해, 미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 상기 수신된 기상 정보를 적용하여 결과값을 산출하는 과정; 및
    상기 제어부에 의해, 상기 수신된 복수의 토양 데이터가 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 각각 포함되는지 여부를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 3 항에 있어서,
    상기 온습도 추정식은,
    상기 기상 정보 내의 기온과 상기 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 상기 기상 정보 내의 강수량과 상기 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례하고, 상기 관수 정보 내의 관수 온도와 상기 토양 데이터 내의 토양 온도가 비례하고, 상기 관수 정보 내의 관수량과 상기 토양 데이터 내의 토양 수분이 비례함을 나타내는 상관 관계를 나타내는 식인 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 3 항에 있어서,
    상기 결과값은,
    온도에 대한 결과값 및 습도에 대한 결과값을 포함하는 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부 및 음성 출력부를 통해 출력하는 단계는,
    상기 제어부에 의해, 상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 존재할 때, 상기 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하는 과정; 및
    상기 제어부에 의해, 상기 적어도 하나의 토양 데이터를 삭제하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치의 제어 방법.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체.
  8. 관리 영역에 산재하여 깊이 별로 설치되며, 설치된 각 영역의 토양 온도 및 토양 수분을 포함하는 토양 데이터를 각각 측정하고, 설치된 각 영역의 관수 온도 및 관수량을 포함하는 관수 정보를 수집하는 복수의 토양 센서;
    상기 복수의 토양 센서로부터 각각 전송되는 토양 센서 정보, 상기 측정된 토양 데이터 및 상기 수집된 관수 정보 중 하나 이상의 정보와 각 토양 센서에 대해 설정된 설치 깊이와 토질을 포함하는 상태 정보를 수신하고, 서버로부터 전송되는 상기 관리 영역의 기상 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 수신된 기상 정보 및 관수 정보 중 적어도 하나의 정보를 근거로 상기 수신된 복수의 토양 데이터의 오류 여부를 판단하고, 상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 적어도 하나의 토양 데이터에 오류가 있는 상태일 때, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 표시부 및 음성 출력부를 통해 출력하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 측정된 토양 데이터를 통해 토양의 열류 지연 효과 및 온도 변화폭을 보정하고, 기상 정보를 반영하여 토양 센서가 배치된 깊이별로 토양 온도를 예측한 후 예측된 토양 온도와, 토양 센서의 배치 깊이별 수분 전달 지연을 고려한 토양 수분을 기준으로 토양 데이터의 오류 여부를 판단하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치.
  9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판단 결과, 상기 수신된 복수의 토양 데이터에 오류가 없는 상태일 때, 상기 복수의 토양 데이터가 신뢰할 수 있는 데이터임을 확인하고, 상기 복수의 토양 데이터가 특정 제 1 기준값 이상인지 여부 및 특정 제 2 기준값 이하인지 여부를 각각 확인하고, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 1 기준값 이상일 때 제 1 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하고, 상기 복수의 토양 데이터가 상기 제 2 기준값 이하일 때 제 2 안내 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    미리 설정된 기상 정보 및 관수 정보에 대응하는 온습도 추정식에 상기 수신된 기상 정보를 적용하여 결과값을 산출하고, 상기 수신된 복수의 토양 데이터가 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 각각 포함되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수신된 복수의 토양 데이터 중에서 상기 산출된 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 존재할 때, 상기 결과값의 미리 설정된 오차 범위 이내에 포함되지 않은 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 확인하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터가 신뢰할 수 없는 데이터임을 나타내는 정보를 상기 표시부 및 상기 음성 출력부를 통해 출력하고, 상기 적어도 하나의 토양 데이터를 삭제하는 것을 특징으로 하는 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치.
KR1020160166670A 2016-12-08 2016-12-08 오류 탐지의 정확도 향상을 위한 기상 정보를 활용한 토양 센서 장치, 그의 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체 KR101990342B1 (ko)

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