KR102204853B1 - 스마트 산림재해대응 상황관제차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 산림재해대응 상황관제차량에 관한 것으로, 드론을 현장까지 운반하면서 충전을 할 수도 있고, 산불, 산사대, 산림병해충 등을 비롯한 산림의 각종 재해상황을 모니터링할 수 있는 스마트 산림재해대응 상황관제차량에 관한 것으로, 더욱 상세히는 드론과 연계한 산불지휘차량을 현장에서 운용하고, 드론으로 촬영된 산불진화영상 등을 실시간으로 확인하면서 소화작전이나 언론 브리핑 등을 실시할 수 있도록 한 것인바, 상부에 드론이 적재되고 레일을 따라 차량의 후방도어 외측으로 슬라이드방식으로 인출가능하게 설치되는 드론 적재대(100)와; 상기 적재대 하부의 하부 수납공간(200)과; 상기 적재대 좌측 또는 우측 공간에 형성되는 모니터 수납공간(300)과; 상기 모니터 수납공간에 수납되며 레일을 따라 모니터 수납공간의 외부로 인출되는 모니터(400)와; 차량의 2열 위치에 설치되는 PC용 데스크(500)와; 상기 PC용 데스크에 설치되는 워크스테이션(600)과; 상기 모니터(400)와 워크스테이션(600)의 구동 및 드론의 충전을 위한 전원부(700);를 포함하여 이루어진다.

Description

스마트 산림재해대응 상황관제차량{A SMART MANAGEMENT AUTOMOBILE FOR FOREST DISASTER}

본 발명은 드론을 차량에 싣고 산림재해 현장으로 이동하는 과정에서 드론을 운영할 수 있도록 충전시스템 및 현장사무실로 운용이 가능하며, 산불, 산사태, 산림병해충 등을 비롯한 각종 산림재해 상황을 모니터링 할 수 있도록 만든 스마트 산림재해대응 상황관제차량에 관한 것으로, 드론으로 촬영된 영상 등을 실시간으로 확인하면서 원격지의 종합상황실로 정보를 전송하거나 현장상황실 구축 및 언론 브리핑 등을 현장에서 효과적으로 실시할 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 산림드론 감시단 운영에 따른 상황관제차량으로 운용이 가능하며, 직원들에게 드론 활용 매뉴얼 및 기술교육을 실시할 때 현장에서 직접 시연을 통한 교육에도 사용할 수 있도록 한 것이다.

최근 산불·산사태·산림병해충 등 산림분야 재해의 범위가 광범위해지고 피해규모는 대형화되고 있어 이에 즉각적인 대응이 필요한 현실이다.

예를 들면, 산불발생시 즉시 출동하여 대응할 수 있는 기반 마련 및 야간산불에 대응하여 드론을 활용한 실시간 열화상 영상전송(Live Mapping) 및 순회 교육 실시도 필요하며, '2020 스마트산림 실행계획'과 연계하여 국민 모두가 체감하는 스마트 산림 실현 및 산림재해 대응력을 강화하기 위한 현장지원 차량이 필요한 상황이다.

본 발명과 관련된 종래기술로는 특허문헌 1의 '드론 모바일 스테이션을 이용한 안전관리 시스템', 특허문헌 2의 '정찰드론과 화재진압드론을 포함하는 화재진압시스템' 특허문헌 3의 '산림재해용 다목적 드론' 등이 개시되어 있으나, 이들은 산림재해 현장으로의 접근성이 떨어지고 현장상황에서의 종합적인 모니터링이나 관제가 불가능하다는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제10-1888930호(2018.08.09. 등록) 한국등록특허 제10-1924011호(2018.11.26. 등록) 한국등록특허 제10-1968577호(2019.04.08. 등록)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 현재 스마트 산림재해대응 업무를 위한 드론지원 차량은 국립산림과학원과 남부지방산림청에서 보유 및 운용하고 있으나, 보다 효과적이고 체계적인 시스템 구축을 위하여 스마트 산림재해대응 상황관제차량을 제공하는데 있다.

본 발명은 또, 스마트 산림구현 및 산림재해 현장에 즉각 대응할 수 있는 기반을 마련하고자 하였으며, 산림드론 감시단 및 소화탄 드론 진화대 운영을 위한 스마트 산림재해대응 상황관제차량을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상부에 드론이 적재되고 레일을 따라 차량의 후방도어 외측으로 슬라이드방식으로 인출가능하게 설치되는 드론 적재대와; 상기 적재대 하부의 하부 수납공간과; 상기 적재대 좌측 또는 우측 공간에 형성되는 모니터 수납공간과; 상기 모니터 수납공간에 수납되며 레일을 따라 모니터 수납공간의 외부로 인출되는 모니터와; 차량의 2열 위치에 설치되는 PC용 데스크와; 상기 PC용 데스크에 설치되는 워크스테이션과; 상기 모니터와 워크스테이션의 구동 및 드론의 충전을 위한 발전기와 외부전원도입부 및 충전배터리로 이루어진 전원부;를 포함하여 이루어지는 스마트 산림재해대응 상황관제차량을 제공한다.

본 발명에 의하면 드론을 활용한 신속한 산불대응체계를 구축할 수 있고, 드론을 활용한 야간산불상황파악 및 신속대응이 가능하며, 드론을 황용한 산림병해충의 예찰 및 AI기반 고사목 탐지와 병해충 방제가 가능하고, 드론을 활용한 산사태 피해 현황파악과 분성 및 드론을 활용한 사방시설의 적지선정 및 유지관리 등을 용이하게 할 수 있는 등의 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 드론 스테이션이 구비된 상황관제차량의 배면부 사진,
도 2는 드론 적재대의 인출상태 사진,
도 3은 하부 수납공간의 인출상태 사진,
도 4는 모니터 수납공간의 개방상태 사진,
도 5는 모니터 수납공간에서 모니터가 인출된 상태의 사진,
도 6은 PC용 데스크 및 워크스테이션의 사진,
도 7은 전원부의 사진,
도 8은 드론이 차량 내부에 수납된 상태의 사진,
도 9는 본 발명의 상황관제차량을 이용하여 야간 산불시 드론으로 촬영된 영상을 실시간으로 원격지의 산불상황실과 공유하는 상태를 보인 이미지,
도 10은 본 발명의 상황관제차량에서 산불현장을 지휘하는 상태를 보인 사진이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 5에는 본 발명의 실시 예에 의한 스마트 산림재해대응 상황관제차량의 실물 사진이 도시되어 있는데, 이는 상부에 드론(D)이 적재되고 레일(R)을 따라 차량의 후방도어 외측으로 슬라이드방식으로 인출가능하게 설치되는 드론 적재대(100)와;

상기 드론 적재대(100) 하부의 하부 수납공간(200)과;

상기 드론 적재대(100) 좌측 또는 우측 공간에 형성되는 모니터 수납공간(300)과;

상기 모니터 수납공간(300)에 수납되며 레일(R)을 따라 모니터 수납공간(300)의 외부로 인출되는 모니터(400)와;

차량의 2열 위치에 설치되는 PC용 데스크(500)와;

상기 PC용 데스크(500)에 설치되는 워크스테이션(600)과;

상기 모니터(400)와 워크스테이션(600)의 구동 및 드론(D)의 충전을 위한 전원부(700);를 포함하여 이루어져 있다.

본 실시 예에서, 상기 차량의 외측 측면에는 캠핑용 차량 등에서 사용되는 전동 어닝(800)이 더 구비되어 있어서 출동현장에서 햇빛이 강하게 내리쬐거나 비가 오더라도 안정적인 활동이 가능하도록 되어 있다.

상기 드론 적재대(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 드론(D)을 차량 내부에 탑재하여 현장까지 안전하게 운반하기 위한 것으로, 이의 적재와 인출을 용이하게 할 수 있도록 레일(R)에 의한 슬라이딩방식으로 이루어져 있고, 드론 적재부(100)의 바닥에는 이동시 드론의 파손을 방지함과 아울러 소음의 발생을 막기 위한 고정 클램프(110)가 더 구비되어 있다.

상기 레일(R)의 선단에는 차량 이동시의 레일 슬라이딩을 방지하기 위한 스톱퍼 레버(L)가 더 구비되어 있다.

상기 드론 적재대(100)의 전방 공간에는 프린터(P)가 안치되어 있으며, 이 프린터(P)는 차량 이동시의 유동을 방지하기 위하여 하부 바닥이 싱크다운 형태로 낮게 형성되어 있고, 프린터(P)의 위에는 도시 생략된 덮개를 씌워서 이동할 수 있도록 되어 있다.

상기 하부 수납공간(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 드론 적재부(100)의 바닥 높이가 드론의 적재와 인출이 용이한 인체의 허리 높이 정도가 되므로 차량의 실내 바닥에서부터 30cm정도 이격되어 있으므로 이 빈 공간을 이용하여 하부 수납공간(200)으로 조성한 것인데, 이 하부 수납공간(200)은 인출식 서랍(210,220)과 같은 형태로 이루어져 있고, 내부에 드론 충전을 위한 충전기를 비롯하여 예비 배터리와 농약살포 등에 필요한 약제통 등을 포함하여 여러가지 피수납물을 수납할 수 있도록 되어 있다.

상기 하부 수납공간(200)을 이루는 인출식 서랍(210,220)도 상술한 드론 적재부(100)의 레일(R)과 동일한 사양의 레일(R)에 의해 인출식 서랍(210,220)을 끝까지 인출할 수 있도록 되어 있어 물품의 수납과 인출이 용이하도록 되어 있고, 상기 레일(R)에는 차량 이동시의 레일 슬라이딩을 방지하기 위한 스톱퍼 레버(L)가 구비되어 있다.

또한, 상기 인출식 서랍(210,220)의 내부 바닥과 측면에는 차량 이동시의 피수납물 유동시 발생할 수 있는 소음과 충격을 흡수하기 위한 완충패드가 부착되어 있다.

상기 모니터 수납공간(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 대형 모니터400)가 수납되어 있는데, 이 모니터(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 외부로 인출하여 현장에서 상황브리핑을 하기 위한 용도나 기타 현장에서의 영상자료를 이용한 교육에 사용된다.

본 실시 예에서, 상기 모니터 수납공간(300)은 차량의 내부공간 일측에 슬림하게 형성되어 있어서 차량 내부의 공간점유를 최소화하면서도 50인치 이상의 대형 모니터(400)를 안전하게 수납할 수 있도록 되어 있는바, 측벽에 부착된 2중의 레일(R)에 의해 중량이 무거운 모니터(400)를 안정적으로 지지하면서도 외부로 인출이 가능하고, 상기 모니터(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 외부로 인출된 상태에서 후방의 힌지(H)에 의해 수평회동되어 차량의 후방을 향하게 되므로 차량 후방에 위치한 사람들에게 현장 브리핑이나 영상교육이 가능하다.

상기 차량의 2열 위치에 설치되는 PC용 데스크(500)는 도 6에 도시된 바와 같이 2열의 일측 벽에 부착되어 있는데, 이는 차량의 내부공간을 최대한 활용할 수 있도록 절첩식 하드웨어(510)를 사용하여 접어서 벽에 밀착시킬 수 있도록 되어 있으며, 데스크(500)의 상면에는 키보드와 마우스패드가 고정되어 있고, 데스크(500)의 전방 벽에는 모니터(610,620)가 부착되어 있다.

상기 워크스테이션(600)은 도 6에 도시된 바와 같이 차량의 2열 공간 바닥에 고정되어 있는데, 이는 고성능 컴퓨터로 차량에서 산림재해대응을 위한 드론 촬영 및 영상의 가공이 가능하도록 현장상황실 시스템을 구현할 수 있는 고성능 컴퓨터이며, 이는 도시 생략된 LTE라우터(630)와 무선공유기(640) 등과 연결되어 원격데이터의 전송과 수신이 가능하도록 되어 있다.

상기 전원부(700)는 도 7에 도시된 바와같이 PC용 데스크(500)가 설치된 전방 벽의 후방과 바닥공간에 설치되어 있는데, 이는 도시 생략된 발전기와 외부전원도입부 및 충전배터리를 포함하여 이루어져 있다.

충전배터리는 파워팽크 600A의 딥사이클 배터리를 사용하고, 이 딥사이클 배터리의 충전을 위한 충전기 또한 딥사이클 충전기이며, 외부의 상용(AC)전원을 직류로 전환하거나 직류 전원을 AC전원으로 전환하기 위한 12V/220V 자동 전환기를 포함한다.

또한, 상기 전원부(700)는 외부 파워 코드(730; 도 8 참조), 3KW 정현파 인버터(710), 2KW UPS 및 산업용 멀티탭(720)과 드론 충전기 등을 더 포함하며, 도면상으로는 도시되어 있지 않으나 차량 지붕 위에 태양광 패널을 부가할 수도 있음은 물론이다.

도 8에는 드론(D)이 드론 적재대(100) 위에 적재 및 고정된 상태에서 차량의 내부공간에 수납된 상태를 보여주고 있는바, 본 실시 예에서는 승합차(현대 스타렉스 9인승) 내부의 2열,3열과 후방의 적재공간을 최대한 활용하여 드론의 운반은 물론 현장상황실로 운용하기 위한 모든 장비를 수납할 수 있음을 보여주고 있다.

첨부된 도면에는 도시되어 있지 않지만 현장상황실에서 사용하기 위한 기타 장비 예를 들면, 무선앰프와 이동식 의자, 무소음 발전기 등도 각각의 수납공간에 적재할 수 있으며, 차량 내부의 좌우 양측부와 하부에는 설명되지 않은 작은 수납공간을 마련하여 이들을 수납할 수 있도록 되어 있다.

본 실시 예에서는 상기 차량 내부에 마련된 드론 적재부(100)와 하부 수납공간(200), 모니터 수납공간(300) 등은 모두 내구성과 가공성이 우수한 자작합판을 사용하고, 레일은 고하중 레일을 사용함으로써 대형 모니터와 드론의 하중을 충분히 견딜 수 있고 장기간 사용에도 불구하고 변형이 고장 발생이 없도록 하였다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 스마트 산림재해대응 상황관제차량은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 기존의 드론 운용 차량에는 탑재되어 있지 않은 대형 모니터를 후방으로 전개한 상태에서 각종 산림재해대응을 위한 현장브리핑 및 교육이 가능하며, 산불현장 지휘본부로도 운용할 수 있는바, 차량에서 산림재해대응을 위한 드론의 운반 및 충전과 드론으로부터 실시간 무선으로 전송받은 영상정보를 가공하여 원격지의 종합상황실로 전송하거나 프린터로 출력하여 배포함으로써 현장사무실 운용용으로 활용할 수 있고, 본 실시 예의 차량에는 외부 상용전원을 접속하거나 무소음 발전기 및 장시간 사용이 가능한 딥사이클 배터리로 구성된 전원부가 구비되어 있으므로 현장상황의 종료시까지 전원공급의 중단이 없이 관제가 가능하므로 산림재해현장에서의 스마트한 상황처리가 가능하게 되는 등의 장점이 있다.

100 : 드론 적재부
200 : 하부 수납공간
300 : 모니터 수납공간
400 : 모니터(대형)
500 : PC용 데스크
600 : 워크스테이션
700 : 전원부
800 : 어닝

Claims (6)

1. 상부에 드론이 적재되고 레일을 따라 차량의 후방도어 외측으로 슬라이드방식으로 인출가능하게 설치되는 드론 적재대(100)와; 상기 적재대 하부의 하부 수납공간(200)과; 상기 드론 적재대 좌측 또는 우측 공간에 형성되는 모니터 수납공간(300)과; 상기 모니터 수납공간에 수납되며 레일을 따라 모니터 수납공간의 외부로 인출되는 모니터(400)와; 차량의 2열 위치에 설치되는 PC용 데스크(500)와; 상기 PC용 데스크에 설치되는 워크스테이션(600)과; 상기 모니터(400)와 워크스테이션(600)의 구동 및 드론의 충전을 위한 전원부(700);를 포함하여 이루어지며,
   상기 모니터 수납공간(300)에는 내부에 대형 모니터400)가 수납되고 외부로 인출하여 현장에서 상황브리핑이나 교육에 사용되며, 상기 모니터 수납공간(300)은 차량의 내부공간 일측에 형성되고, 측벽에 부착된 2중 레일(R)에 의해 중량이 무거운 모니터(400)를 안정적으로 지지하면서도 외부로 인출이 가능하고, 상기 모니터(400)는 외부로 인출된 상태에서 후방의 힌지(H)에 의해 수평회동되어 차량의 후방을 향하는 것을 특징으로 하는 스마트 산림재해대응 상황관제차량.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량의 외측에는 전동 어닝(800)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 산림재해대응 상황관제차량.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 드론 적재대(100)는 레일(R)에 의한 슬라이딩방식으로 이루어져 있고, 드론 적재부(100)의 바닥에는 이동시 드론의 파손을 방지함과 아울러 소음의 발생을 막기 위한 고정 클램프(110)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 산림재해대응 상황관제차량.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 레일(R)의 선단에는 차량 이동시의 레일 슬라이딩을 방지하기 위한 스톱퍼 레버(L)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 산림재해대응 상황관제차량.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 전원부(700)는 발전기와 외부의 상용전원도입부 및 충전배터리와 인버터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 산림재해대응 상황관제차량.
   
   

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