KR102138296B1 - 소류지 농업용수 무인관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소류지 농업용수의 자동제어를 통한 소류지 농업용수 무인관리 시스템에 관한 것으로, 소류지, 수로, 농지 중 하나 이상에 설치되어 각각의 수위를 감지해 무선 송출하기 위한 수위측정센서들과; 소류지 혹은 수로에 설치되어 수용 용수를 공급하기 위한 수문과 상기 수문을 개폐시키는 구동부를 포함하는 하나 이상의 수문개폐장치와; 구비된 무선 통신부를 통해 상기 수위측정센서들로부터 전송된 센서별 수위정보를 자신의 식별정보와 함께 중앙통제서버로 무선 전송하고, 상기 중앙통제서버에 의해 지정된 수문개폐장치의 수문을 개방 제어하는 하나 이상의 로컬 컨트롤러와; 상기 로컬 컨트롤러로부터 전송된 센서별 수위정보를 통해 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량을 통합 관리하되, 농업용수 공급이 필요한 지역에 위치하는 수문개폐장치를 제어하는 로컬 컨트롤러로 수문의 개방을 지시하는 수문개방정보를 전송하는 중앙통제서버;를 포함하되, 상기 중앙통제서버는,
모바일 앱을 통해 접속한 지역 농민 혹은 수문 관리자의 수문개폐 요청시 그 지역 농민 혹은 수문 관리자에 근접 위치하는 수문개폐장치의 위치를 검색하여 수문개방정보를 전송함을 특징으로 한다.

Description

소류지 농업용수 무인관리 시스템{SYSTEM FOR MANAGING THE AGRICULTURAL WATER}

본 발명은 농업용수 무인관리 시스템에 관한 것으로, 특히 소류지 농업용수의 자동제어를 통한 소류지 농업용수 무인관리 시스템에 관한 것이다.

지구 온난화와 기후변화에 따른 농업용수의 확보 방안에 대한 필요성이 점차 증대되고 있다. 2017년 전국 농업용 저수지의 저수율(68%)은 평년(72%)의 94% 수준으로 심한 가뭄 상태는 아니지만 일부 지역, 예를 들면 경북도 지역은 '주의' 단계로 12월까지 지속될 것으로 전망되고 있다. 더욱이 올해 말까지의 강수량을 예측해 볼 때 경북도 지역은 '가뭄 심함' 단계에 도달하거나 유지될 것으로 전망되기에, 남부지방을 중심으로 내년도 용수공급을 위한 용수확보 노력 및 효율적인 농업용수 관리가 필요한 상황이다.

이에 정부는 물부족이 우려되는 지역을 중심으로 용수 공급에 차질이 없도록 범정부 차원에서 대책을 추진하고 있는 상황이다.

예를 들어 농림축산 식품부는 물수지 분석 결과에 따라 내년 봄 영농기 물부족에 대비하여 하천수 등 가용 수자원을 활용하여 저수지 물 채우기와 관정 개발 등 선제적인 용수확보대책을 추진할 계획이며, 환경부는 지방 상수도 상시 제한, 인근 지자체 및 한국수자원공사 등과 협력해 비상급수를 추진할 예정이며 향후 지방 상수도 현대화 사업, 하수 처리수 재이용 확대 및 지방 상수도 확충 사업 등을 통해 용수공급에 차질이 없도록 할 계획이고, 농어촌공사는 올해 국비 120억 원을 포함한 460억 원의 긴급 가뭄예산을 확보해 용수로 급수 방안과 관정 개발 등 지역의 실정에 맞춘 다양한 방안을 마련하고자 노력하고 있다. 특히 기존의 물관리 시스템들은 물 수요와 공급에 대한 실시간 관리가 불가능하여 수요와 공급의 불균형이 발생하고, 누수와 분배, 송수 등의 문제로 인해 용수의 손실량이 증가하는 문제가 발생하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 첨단 ICT 기술의 접목을 통한 실시간 모니터링, 분석, 정보관리 등 전 분야에서 정보화와 지능화가 필요하다.

이러한 필요성에 따라 첨단 ICT 기술의 접목을 통하여 스마트하게 물관리를 하는 시스템들이 일부 기관들에 의해 도입되기 시작하였다. 예를 들면, 한국 농어촌 공사는 자동 수위 계측, CCTV 모니터링과 드론, IoT 등 4차 산업혁명 기술 도입을 통한 수자원 정보 수집으로 통합 운영 관리시스템을 운영하고 있다.

그러나 일부 기관에서 운영 혹은 도입 추진 중인 농업용수 관리를 위한 스마트 물관리 시스템들은 대부분 농업용수 관리를 위한 댐과 저수지에 국한되어 있고, 지역 농민에게 직접적으로 필요한 농업지역의 소류지, 소규모 수로에 대한 물관리 체계는 전무한 상태이다.

따라서 지역 농민에게 직접적으로 필요한 소류지, 소규모 수로들에 대한 효율적인 농업 용수 관리 시스템의 도입이 절실히 요구되는 바이며, 더 나아가 지역민들이 필요에 따라 현장에서 직접 제어할 수 있는 형태의 시스템 개발이 필요하다.

대한민국 등록특허공보 제10-1613054호 대한민국 등록특허공보 제10-0449442호

이에 본 발명은 상술한 필요성에 따라 창안된 발명으로서, 읍, 면 단위 이하의 지역에 위치하는 소류지의 농업용수를 효율적으로 관리하여 적시에 농업용수를 공급 혹은 배분할 수 있는 소류지 농업용수 무인관리 시스템을 제공함에 있으며,

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 소류지 주변의 농업 종사자들이 편리하게 농업용수의 상태를 확인함은 물론 편리하게 농업용수 공급을 스스로 제어할 수 있는 소류지 농업용수 무인관리 시스템을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 소규모 형태의 농업용수 공급지는 물론 경작지에 대한 저수율 정보까지 파악하여 보다 정확한 용수확보대책을 수립할 수 있도록 지원함은 물론, 용수의 불필요한 낭비를 막고 스마트한 급수 체계 시스템을 구축할 수 있는 소류지 농업용수 무인관리 시스템을 제공함에 있다.

또한 본 발명은 소류지, 수로, 농경지 등의 범람위험을 해당 지역의 소유자 혹은 관리자에게 실시간 전파해 줄 수 있는 소류지 농업용수 무인관리 시스템을 제공함에 있으며,

경우에 따라서는 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 기간별 농업용수량을 참조하여 해당 지역의 기간별 농업용수 사용량을 제공해 주어 효율적인 농업용수의 관리가 이루어지도록 지원할 수 있는 소류지 농업용수 무인관리 시스템을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템은,

소류지, 수로, 농지 중 하나 이상에 설치되어 각각의 수위를 감지해 무선 송출하기 위한 수위측정센서들과;

소류지 혹은 수로에 설치되어 수용 용수를 공급하기 위한 수문과 상기 수문을 개폐시키는 구동부를 포함하는 하나 이상의 수문개폐장치와;

구비된 무선 통신부를 통해 상기 수위측정센서들로부터 전송된 센서별 수위정보를 자신의 식별정보와 함께 중앙통제서버로 무선 전송하고, 상기 중앙통제서버에 의해 지정된 수문개폐장치의 수문을 개방 제어하는 하나 이상의 로컬 컨트롤러와;

상기 로컬 컨트롤러로부터 전송된 센서별 수위정보를 통해 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량을 통합 관리하되, 농업용수 공급이 필요한 지역에 위치하는 수문개폐장치를 제어하는 로컬 컨트롤러로 수문의 개방을 지시하는 수문개방정보를 전송하는 중앙통제서버;를 포함하되, 상기 중앙통제서버는,

모바일 앱을 통해 접속한 지역 농민 혹은 수문 관리자의 수문개폐 요청시 그 지역 농민 혹은 수문 관리자에 근접 위치하는 수문개폐장치의 위치를 검색하여 수문개방정보를 전송함을 특징으로 하며,

더 나아가 상술한 구성의 소류지 농업용수 무인관리 시스템은,

지역 농민 혹은 수문 관리자의 휴대용 정보 단말기에 설치되어 실행 가능하되, 적어도 수문개폐 요청 입력시 상기 휴대용 정보 단말기에서 획득 가능한 현재 위치정보를 수문개폐 요청정보와 함께 상기 중앙통제서버로 전송하는 수문관리용 모바일 앱;을 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.

상술한 각각의 소류지 농업용수 무인관리 시스템에 있어서 상기 로컬 컨트롤러 각각은,

상기 수위측정센서들 및 상기 중앙통제서버와 정보 송수신하기 위한 무선 통신부와;

상용 전원으로부터 동작 전원을 공급하는 메인 전원부와, 태양광으로부터 동작 전원을 공급하는 보조 전원부 중 하나 이상을 포함하는 전원 공급부와;

내부 메모리에 저장된 자신의 식별정보를 수신된 상기 센서별 수위정보와 함께 상기 중앙통제서버로 전송하고 상기 지정된 수문개폐장치의 수문을 개폐시키기 위한 구동신호를 상기 수문개폐장치의 구동부로 출력하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부는,

상기 수위측정센서들에게 수위정보의 전송을 주기적으로 요청함을 또 다른 특징으로 하며,

상기 중앙통제서버는 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량과 각 수문개폐장치의 수문개폐이력을 참조하여 수문개폐장치와 수로의 이상 여부를 표시하거나 외부 기기로 전파함을 또 다른 특징으로 한다.

또 다른 실시예에서, 상기 중앙통제서버는,

관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 기간별 농업용수량과 관리지역의 기간별 강수량을 누적 저장하고, 기간별 농업용수 사용량을 산출해 출력함을 또 다른 특징으로 하며,

더 나아가 상기 중앙통제서버는 수문개폐를 요청하였던 지역 농민이 위치하고 있던 지역에서 전송되어 온 센서별 수위정보가 위험 수위를 초과할 경우 그 수문개폐를 요청하였던 지역 농민의 휴대용 정보 단말기로 범람위험 전파 메시지를 전송해 줌을 또 다른 특징으로 한다.

상술한 기술적 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명은 읍, 면 단위 이하의 지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지의 농업용수를 효율적으로 관리하여 적시에 농업용수를 자동 공급 및 배분할 수 있는 장점이 있으며,

더 나아가 본 발명은 지역민들이 주변 지역의 소류지, 수로, 농지의 농업용수 상태를 편리하게 확인할 수 있도록 지원하며, 농업용수 공급을 지역민 혹은 농민 스스로 제어할 수 있도록 지원하는 장점이 있다.

또한 본 발명은 소규모 형태의 농업용수 공급지는 물론 경작지에 대한 저수율 정보까지 파악하여 보다 정확한 용수확보대책을 수립할 수 있도록 지원함은 물론, 용수의 불필요한 낭비를 막고 스마트한 급수 체계 시스템을 구축할 수 있는 장점이 있으며,

더 나아가 소류지, 수로, 농경지 등의 범람위험을 해당 농지 소유자 혹은 지역 주민, 관리자에게 실시간 전파해 줄 수 있어 자연재해로 인한 재산상의 피해를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 기간별 농업용수량을 참조하여 해당 지역의 기간별 농업용수 사용량을 제공해 주기 때문에, 효율적인 농업용수의 관리가 이루어질 수 있는 장점이 있으며, 적절한 시기에 시설물들에 대한 보수가 이루어지도록 하여 농업용수가 불필요하게 낭비되는 것을 예방해 주는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템의 구성 예시도.
도 2는 도 1중 로컬 컨트롤러(300)의 구성 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지역별 농업용수량 표시화면 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

우선 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템의 구성도를 예시한 것이며, 도 2는 도 1중 로컬 컨트롤러(300)의 구성도를 예시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템은 크게 소류지, 수로, 농지(벼 경작지) 중 하나 이상에 설치되어 각각의 수위를 감지해 무선 송출하기 위한 수위측정센서들(100)을 포함한다.

수위측정센서(100)는 부자식, 음파식, 리드식, 압력식, 기포식, 초음파식 수위계 중 어느 하나의 방식을 채용한 센서를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 400MHz RF 통신이 가능한 수위측정센서로서, 입력 전원이 DC 12V이고, magnetostrictive 방식의 센서를 사용하는 것으로 한다. 물론 사용처에 따라서는 태양광에 의해 전원을 공급받는 형태의 수위측정센서를 사용할 수 있으며, 사용처(소류지, 농지)에 따라 센싱방식을 달리하는 수위측정센서를 혼합하여 시스템 구축할 수도 있다.

무선통신이 가능한 수위측정센서(100)는 실시간, 규정된 동작시간 혹은 후술할 로컬 컨트롤러(300)의 명령에 응답하여 감지된 수위정보를 무선 전송할 수 있다. 이때 전송되는 수위정보에는 소류지, 수로 혹은 농지의 위치를 식별하기 위한 식별정보가 포함되어야 하며, 수위정보는 범람위험, 고수위, 저수위, 수위 바닥과 같이 단계별로 구부된 값을 가질 수 있으며, 높이를 지시하도록 수치화된 값을 가질 수도 있다.

다시 도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템은,

소류지 혹은 수로에 설치되어 수용 용수를 공급하기 위한 수문과 상기 수문을 개폐시키는 구동부를 포함하는 하나 이상의 수문개폐장치(200)를 포함한다. 도 1에서 농수로 개폐장치 역시 농지(벼 경작지)에 농업용수를 공급하는 것이므로 수문개폐장치(200)와 동일한 것으로 가정하기로 한다.

한편 소정 지역에 분포되어 있는 상기 수문개폐장치(200)들을 구동 제어하기 위한 수단으로서 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템은 하나 이상의 로컬 컨트롤러(300)를 포함한다. 즉, 로컬 컨트롤러(300)는 수문개폐장치(200)와 동수로 존재하여 할당된 수문개폐장치(200)만을 구동 제어할 수 있고, 소정 지역에 분포된 다수의 수문개폐장치(200)들을 하나의 로컬 컨트롤러(300)에서 통합 구동 혹은 독립 구동 제어할 수도 있다.

상기 로컬 컨트롤러(300)는 구비된 무선 통신부를 통해 상기 수위측정센서들(100)로부터 전송된 센서별 수위정보를 자신의 식별정보와 함께 후술할 중앙통제서버(400)로 무선 전송하고, 상기 중앙통제서버(400)에 의해 지정된 수문개폐장치의 수문을 개방 제어한다.

이러한 로컬 컨트롤러(300) 각각은 도 2에 도시한 바와 같이,

상기 수위측정센서들(100) 및 상기 중앙통제서버(400)와 정보 송수신하기 위한 무선 통신부(305)와,

상용 전원으로부터 동작 전원을 공급하는 메인 전원부와, 태양광으로부터 동작 전원을 공급하는 보조 전원부 중 하나 이상을 포함하는 전원 공급부(320)와,

내부 메모리에 저장된 자신의 식별정보를 수신된 상기 센서별 수위정보와 함께 상기 중앙통제서버(400)로 전송하고 지정된 수문개폐장치(200)의 수문을 개폐시키기 위한 구동신호를 지정된 수문개폐장치(200)의 구동부로 출력하는 제어부(310)와,

하나 이상의 수문개폐장치(200)간 신호를 인터페이싱하기 위한 인터페이스부(I/F)(315)를 포함한다.

상술한 구성의 로컬 컨트롤러(300)에서 제어부(310)는 동작 전원의 효율적 사용과 센서별 수위정보의 효율적인 통합 관리를 위해 상기 수위측정센서들(100)에게 수위정보의 전송을 주기적으로 요청한다. 이러한 요청에 응답하여 수신되어야 할 센서별 수위정보가 없다면 제어부(310)는 해당 수위측정센서(100)의 장애발생 사실을 중앙통제서버(400)에 보고하여 신속한 조치가 이루어지도록 할 수도 있다.

다시 도 1을 참조하면, 여러 지역에 분포되어 있는 로컬 컨트롤러(300)와 이들을 관리하기 위한 중앙통제서버(400)는 다수의 수신기(250)를 통해 상호 정보 교환한다. 본 발명의 실시예에서는 RF 통신을 통해 로컬 컨트롤러(300)와 중앙통제서버(400)가 상호 정보 교환하는 것으로 설명하였으나, 이동 통신망을 통해 정보 교환할 수도 있다. 이러한 경우 이동 통신망을 이용할 수 있는 통신모듈이 무선 통신부(205)로 사용되어야 하며, 수위측정센서(100)와 RF 통신을 수행하기 위한 별도의 무선 통신부가 더 부가되어야 함은 자명한 사실일 것이다.

무선 통신 혹은 이동 통신망을 통해 하나 이상의 로컬 컨트롤러(300)와 접속 가능한 중앙통제서버(400)는 각 로컬 컨트롤러(300)로부터 전송된 센서별 수위정보를 통해 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량을 통합 관리(농업용수량 산출, 범람위험 모니터링, 기간별 농업용수량 산출, 농업용수 공급을 위한 수문제어 등)하되, 농업용수 공급이 필요한 지역에 위치하는 수문개폐장치(200)를 제어하는 로컬 컨트롤러(300)로 수문의 개방을 지시하는 수문개방정보를 전송해 준다.

이러한 수문개방정보에는 적어도 수문개방(혹은 폐쇄)명령과 수문개폐장치(200)의 식별정보가 포함되며, 경우에 따라서는 로컬 컨트롤러(300) 식별정보가 더 포함될 수도 있다.

변형 가능한 여러 실시예로서 상기 중앙통제서버(400)는 모바일 앱을 통해 접속한 지역 농민 혹은 수문 관리자의 수문개폐 요청시 그 지역 농민 혹은 수문 관리자에 근접 위치하는 수문개폐장치(200)의 위치를 검색하여 수문개방정보를 전송할 수 있다. 수문개폐를 요청하는 지역 농민 혹은 수문 관리자의 위치는 상기 모바일 앱이 설치된 휴대용 정보 단말기(500)에서 획득 가능한 GPS 정보를 상기 모바일 앱이 중앙통제서버(400)에 전달해 줄 수 있기 때문에, 중앙통제서버(400)는 수문개폐 요청한 단말기가 위치한 지점에서 가장 근접한 지점의 수문을 검색하여 개방 혹은 폐쇄 명령을 내릴 수 있다.

이와 같이 하는 이유는 대부분의 농민이 고령화되어 있기 때문에 보다 편리하게 휴대 정보 단말기를 조작하여 농업용수를 공급받도록 유도하기 위함이다. 즉, 농민 혹은 관리자는 자신이 둘러 보고 있는 특정 지점에 농업용수의 공급이 필요하다고 판단될 경우 단순히 모바일 앱을 실행시켜 수문개폐 요청 버튼만을 조작하면 된다. 이러한 경우 악의 혹은 불필요한 요청에 따라 수문이 개방되어 농업용수가 낭비될 수도 있으므로, 중앙통제서버(400) 입장에서는 수문개폐 요청시 그 지점 주변의 농업용수량을 확인하여 선택적으로 수문개방이 이루어질 수 있도록 프로그래밍될 수도 있을 것이다.

더 나아가 중앙통제서버(400)는 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량과 각 수문개폐장치(200)의 수문개폐이력을 저장하여 놓은 후 이를 참조하여 수문개폐장치(200)와 수로의 이상 여부를 표시하거나 외부 기기(관리자 단말, 하자보수기관 등)로 전파할 수도 있다.

부가적으로, 중앙통제서버(400)는 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 기간별 농업용수량과 관리지역의 기간별 강수량을 누적 저장하고, 기간별 농업용수 사용량을 산출해 출력할 수도 있다. 출력은 표시부 혹은 인쇄물 혹은 외부 단말기로의 정보 전송을 포함하는 개념으로 해석하는 것이 바람직하다.

또한, 중앙통제서버(400)는 수문개폐를 1회 이상 요청하였던 지역 농민이 위치하고 있었던 지역에서 전송되어 온 센서별 수위정보가 위험 수위를 초과할 경우 그 수문개폐를 요청하였던 지역 농민의 휴대용 정보 단말기(500)로 범람위험 전파 메시지를 전송해 주어 농지(벼 경작지)에 배수로를 만들어 줄 것을 간접적으로 유도해 줄 수도 있다.

한편 상술한 구성 외에 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리시스템은 지역 농민 혹은 수문 관리자의 휴대용 정보 단말기(500)에 설치되어 실행 가능하되, 적어도 수문개폐 요청 입력시 휴대용 정보 단말기(500)에서 획득 가능한 현재 위치정보(GPS정보)를 수문개폐 요청정보와 함께 상기 중앙통제서버(400)로 전송하는 수문관리용 모바일 앱(500과 혼용 사용 가능)을 더 포함할 수 있다.

이하 상술한 구성들을 포함하는 소류지 농업용수 무인관리 시스템의 동작을 도 3과 도 4를 참조하여 부연 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 예시한 것이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지역별 농업용수량 표시화면을 예시한 것이다.

도 3을 참조하면, 소류지, 수로, 농지에 설치되어 각각의 수위를 감지하는 수위측정센서들(100)은 지정된 주기(시간) 혹은 로컬 컨트롤러(300)의 전송요청에 응답하여 감지 혹은 측정된 수위정보를 자신의 식별정보와 함께 로컬 컨트롤러(300)로 무선 송출(S10단계)한다.

이에 로컬 컨트롤러(300)의 제어부(310)에서는 수신된 각 센서별 수위정보를 중앙통제서버(400)로 무선 전송(S12단계)한다. 만약 전송요청에 무응답한 수위측정센서(100)가 있을 경우 그 정보 역시 중앙통제서버(400)로 전송하여 센서 교체가 이루어지도록 유도한다.

중앙통제서버(400)에서는 수신된 센서별 수위정보를 날짜, 시간별로 저장(S14)한 후 담당 지역 혹은 전국에 분포하는 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량 정보를 통합 관리(S16단계)한다. 이러한 통합 관리에는 도 4에 도시한 바와 같은 표시화면의 형태로 농업용수량을 표시할 수 있다. 농업용수량의 정도는 서로 다른 컬러로 표시할 수 있으며, 해당 지점 클릭시 구체적인 수치로 화면 전환이 이루어질 수 있도록 유저 인터페이스 화면을 구성할 수 있다.

농업용수량 정보를 통합 관리함에 있어서 중앙통제서버(400)는 관리자 명령에 따라 관리자가 지정한 수문의 개방을 지시하는 수문개방정보를 해당 로컬 컨트롤러(300)로 전송하여 줄 수도 있고, 소류지, 수로, 농지별로 각각 설정되어 있는 용수량을 체크하여 자동적으로 농업용수 공급이 필요한 지역을 찾아 그 지역에 위치하는 수문개폐장치(200)를 제어하는 로컬 컨트롤러(300)로 수문의 개방을 지시하는 수문개방정보를 전송(S18단계)하여 줄 수도 있다. 이와 같이 수문개방정보가 특정 로컬 컨트롤러(300)로 전송되면 그 수문개방정보에 포함된 수문개폐장치(200)의 식별정보를 통해 수문개폐장치(200)를 식별하여 해당 수문개폐장치(200)를 구동(수문 개방(S20단계))시켜 농업용수의 공급이 이루어지도록 하거나, 소류지에서 농업용수가 유출되도록 한다.

따라서 본 발명은 관리자의 개입 없이도 적재적소에 농업용수가 자동적으로 정상 공급될 수 있는 것이다.

한편 농지 근처에 수로가 형성되어 있으나, 농지 자체에 수위측정센서(100)가 미설치된 경우에는 해당 농지에 농업용수가 어느 정도인지 직접 확인할 수 없다. 이러한 경우 해당 농지 소유자인 농민이 자신의 농지를 둘러 보고 필요시 농업용수의 공급을 요청할 수 있다.

즉, 농민은 수문관리용 모바일 앱을 자신의 휴대용 정보 단말기(500)에 설치한 후 자신의 농지 근처에서 상기 모바일 앱을 실행시킨 후 단순히 수문개폐 요청을 클릭한다. 이러한 경우 수문개폐 요청정보는 중앙통제서버(400)로 전송(S22단계)되는데, 상기 수문개폐 요청정보에는 농민이 위치한 위치정보가 포함되어 있기 때문에, 중앙통제서버(400)는 수문개폐 요청한 농민에 근접 위치하는 수문개폐장치(200)를 검색(S24단계)하여 그 수문개폐장치(200)를 통제하는 로컬 컨트롤러(300) 측으로 수문개방정보를 전송(S26단계)해 준다.

이에 농민 소유의 농지에 근접한 수문이 개방되고, 이러한 수문 개방을 통해 공급되는 농업용수는 수로를 따라 이동해 수문개폐 요청한 농민의 농지 근처에 다다르기 때문에, 농민은 공급되는 공업용수를 자신의 농지로 유입시키기 위한 일련의 조치를 취해 농업용수를 공급받을 수 있다.

즉, 본 발명은 지역 주민 혹은 농민들이 농업용수를 공급받기 위한 행위를 직접 수행할 수 있어 최적기에 필요한 농업용수를 공급받을 수 있는 편리함이 있다. 물론 중앙통제서버(400)가 지역 주민 혹은 농민이 수문관리용 모바일 앱을 통해 주변의 농업용수량을 모니터할 수 있도록 서비스한다면, 지역 공동체 내에서 효과적으로 농업용수의 분배가 이루어질 수도 있을 것이다.

상술한 서비스 외에 중앙통제서버(400)는 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량과 각 수문개폐장치(200)의 수문개폐이력을 참조하여 수문개폐장치(200)와 수로의 이상 여부를 표시하거나 외부 기기로 전파(S30단계)할 수도 있다. 즉, 측정된 농업용수량과 수문개폐이력을 참조하면 특정 지역에 농업용수를 공급하였음에도 불구하고 해당 지역에 농업용수가 부족한 것으로 판명되면 수로 이상이나 수문개폐장치(200)의 고장으로 인해 정상적으로 농업용수가 공급된 것이 아니기 때문에 수문 혹은 수로를 점검하도록 유도한다.

이로써 본 발명은 수문과 수로 이상 등으로 농업용수가 불필요하게 유실되는 경우를 방지할 수 있다.

부가적으로 중앙통제서버(400)는 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 기간별 농업용수량과 관리지역의 기간별 강수량을 누적 저장하고, 기간별 농업용수 사용량을 산출해 출력(S32단계)할 수 있다.

이로써 본 발명은 기간별 농업용수 사용량 데이터에 기초하여 수문 개방 주기, 수문 개방 시기, 수문개폐 요청에 따라 수문을 개방해 주는 횟수를 조절하여 사전에 농업용수가 부족해 질 수 있는 가능성을 낮추어 줄 수 있다.

또한, 중앙통제서버(400)는 수문개폐를 요청하였던 지역 농민이 위치하고 있던 지역에서 전송되어 온 센서별 수위정보가 위험 수위를 초과할 경우 그 수문개폐를 요청하였던 지역 농민의 휴대용 정보 단말기(500)로 범람위험 전파 메시지를 전송(S34단계)해 주어, 지역 주민 혹은 농민이 피해 발생 이전에 자신의 농지에 대한 농업용수를 관리하도록 유도하여 자연재해로 인한 재산상의 피해를 최소화할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 소류지 농업용수 무인관리 시스템은,

읍, 면 단위 이하의 지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지의 농업용수를 효율적으로 관리하여 적시에 농업용수를 자동 공급 및 배분할 수 있는 장점이 있으며,

더 나아가 본 발명은 지역민들이 주변 지역의 소류지, 수로, 농지의 농업용수 상태를 편리하게 확인할 수 있으며, 농업용수 공급을 스스로 제어할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 소규모 형태의 농업용수 공급지는 물론 경작지에 대한 저수율 정보까지 파악하여 보다 정확한 용수확보대책을 수립할 수 있도록 지원함은 물론, 용수의 불필요한 낭비를 막고 스마트한 급수 체계 시스템을 구축할 수 있는 장점이 있으며,

더 나아가 소류지, 수로, 농경지 등의 범람위험을 해당 농지 소유자 혹은 지역 주민, 관리자에게 실시간 전파해 줄 수 있어 자연재해로 인한 재산상의 피해를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 기간별 농업용수량을 참조하여 해당 지역의 기간별 농업용수 사용량을 제공해 주기 때문에, 효율적인 농업용수의 관리가 이루어질 수 있는 장점이 있으며, 적절한 시기에 시설물들에 대한 보수가 이루어지도록 하여 농업용수가 불필요하게 낭비되는 것을 예방해 주는 효과를 얻을 수 있다.

이상 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 소류지, 수로, 농지에 각각 설치되어 각각의 수위를 감지해 로컬 컨트롤러의 전송 요청에 응답하여 무선 송출하는 수위측정센서들과, 소류지와 수로에 설치되어 수용 용수를 공급하기 위한 수문과 상기 수문을 개폐시키는 구동부를 포함하는 하나 이상의 수문개폐장치와, 구비된 무선 통신부를 통해 상기 수위측정센서들로부터 전송된 센서별 수위정보를 자신의 식별정보와 함께 중앙통제서버로 무선 전송하고, 상기 중앙통제서버에 의해 지정된 수문개폐장치의 수문을 개방 제어하는 하나 이상의 로컬 컨트롤러와, 상기 로컬 컨트롤러로부터 전송된 센서별 수위정보를 통해 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량을 통합 관리하되 농업용수 공급이 필요한 지역에 위치하는 수문개폐장치를 제어하는 로컬 컨트롤러로 수문의 개방을 지시하는 수문개방정보를 전송하는 중앙통제서버와, 지역 농민 혹은 수문 관리자의 휴대용 정보 단말기에 설치되어 실행 가능하되 적어도 수문개폐 요청 입력시 상기 휴대용 정보 단말기에서 획득 가능한 GPS 정보를 수문개폐 요청정보와 함께 상기 중앙통제서버로 전송하는 수문관리용 모바일 앱;를 포함하되,
   상기 로컬 컨트롤러는 상기 전송 요청에 무응답한 수위측정센서의 정보를 상기 중앙통제서버로 전송하여 센서교체가 이루어지도록 유도하고,
   상기 중앙통제서버는 모바일 앱을 통해 접속한 지역 농민의 수문개폐 요청시 그 지역 농민이 위치하고 있는 GPS 정보를 상기 모바일 앱을 통해 전송받아 상기 GPS 정보에 근접 위치하는 수문개폐장치의 위치를 검색하여 수문개방정보를 전송하며, 상기 중앙통제서버는 관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 기간별 농업용수량과 관리지역의 기간별 강수량을 누적 저장하고, 기간별 농업용수 사용량을 산출해 출력하되, 기간별 농업용수 사용량 데이터에 기초하여 수문 개방 주기, 수문 개방 시기, 수문개폐 요청에 따라 수문을 개방해 주는 횟수를 조절함을 특징으로 하는 소류지 농업용수 무인관리 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 로컬 컨트롤러 각각은,
   상기 수위측정센서들 및 상기 중앙통제서버와 정보 송수신하기 위한 무선 통신부와;
   상용 전원으로부터 동작 전원을 공급하는 메인 전원부와, 태양광으로부터 동작 전원을 공급하는 보조 전원부 중 하나 이상을 포함하는 전원 공급부와;
   내부 메모리에 저장된 자신의 식별정보를 수신된 상기 센서별 수위정보와 함께 상기 중앙통제서버로 전송하고 상기 지정된 수문개폐장치의 수문을 개폐시키기 위한 구동신호를 상기 수문개폐장치의 구동부로 출력하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부는,
   상기 수위측정센서들에게 수위정보의 전송을 주기적으로 요청함을 특징으로 하는 소류지 농업용수 무인관리 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 중앙통제서버는,
   관리지역에 위치하는 소류지, 수로, 농지에 대한 농업용수량과 각 수문개폐장치의 수문개폐이력을 참조하여 수문개폐장치와 수로의 이상 여부를 표시하거나 외부 기기로 전파함을 특징으로 하는 소류지 농업용수 무인관리 시스템
5. 삭제
6. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 중앙통제서버는,
   수문개폐를 요청하였던 지역 농민이 위치하고 있던 지역에서 전송되어 온 센서별 수위정보가 위험 수위를 초과할 경우 그 수문개폐를 요청하였던 지역 농민의 휴대용 정보 단말기로 범람위험 전파 메시지를 전송해 줌을 특징으로 하는 소류지 농업용수 무인관리 시스템.

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