KR102295743B1 - 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템 - Google Patents

야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것으로, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 논, 밭, 과수원 등의 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상을 스마트폰으로 실시간 전송하고 앱 화면을 통해 카메라 영상을 확인한 후 퇴치 프로그램을 구동하거나 퇴치수단을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있다.
본 발명의 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템은, 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 센서로 감지하고 센서 감지신호에 의해 동작하는 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상 분석을 통해 침입한 야생동물이나 조류를 판별한 후 그에 따라 프로그래밍된 프로그램에 의해 학습이나 내성이 생기지 않도록 퇴치수단을 매번 변경하여 작동시키거나 동작순서를 램덤하게 변경하여 작동시키는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 있어서, 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 울타리접촉감지센서(131), 움직임감지센서(132), 적외선센서(133)를 포함하는 센서부(130); 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 작동되며 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 영상 촬영하는 감시카메라(141)와 적외선카메라(142)를 포함하는 카메라(140); 상기 카메라(140)의 영상이미지와 메모리(160)에 저장된 표본 영상이미지를 비교 분석하여 야생동물 및 조류의 종류를 판별하는 영상분석부(150); 상기 야생동물 및 조류의 종류별로 표본 영상이미지를 저장하고 있고 상기 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍되고 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 천적동물 또는 맹금류의 울음소리를 발생시키고 학습이나 내성이 생기지 않도록 복수의 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 상기 퇴치수단(190)의 동작순서를 랜덤하게 변경하여 작동시키는 퇴치 프로그램(170)이 저장된 메모리(160); 상기 농지나 경작지에 설치되며 상기 퇴치 수단(190)의 작동 시간을 예약하거나 작동 순서를 설정하고 야생동물의 천적음이나 맹금류의 종류 및 소리크기를 설정하는 터치스크린 패널(180); 상기 농지나 경작지에 설치되며, LED 로프(200), 섬광장치(210), 천적음 발생장치(220), 초음파 발생장치(230), 레이저 조사장치(240)를 포함하며 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 퇴치수단(190)이 매번 변경되거나 동작순서가 매번 변경하여 작동되는 퇴치수단(190); 상기 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 센서부(130)의 감지신호 및 상기 카메라(140)의 영상을 스마트폰(700)으로 실시간 전송하는 통신부(250); 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 해당 천적동물이나 맹금류의 울음소리를 발생시키고 학습이나 내성이 생기지 않도록 상기 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 그 동작순서를 랜덤하게 변경하여 작동시키고, 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 감시카메라(141) 또는 상기 적외선카메라(142)의 영상을 상기 통신부(250)를 통해 스마트폰(700)으로 실시간 전송하도록 제어하는 컨트롤러(300); 상기 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 센서부(130)의 감지신호 및 상기 카메라(140)의 영상이 실시간으로 전송되어 앱 화면에 표시되고, 상기 카메라(140)의 영상을 통해 야생동물이나 조류를 확인한 사용자로부터 상기 앱 화면에 제공된 상기 퇴치 프로그램(170) 또는 상기 퇴치수단(190)을 입력받아 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 상기 퇴치수단(190)을 작동시키거나 상기 입력된 퇴치수단(190)을 작동시켜 야생동물이나 조류를 퇴치하는 스마트폰(700)의 야생동물 및 조류 퇴치용 앱(710); 상기 센서부(130), 상기 카메라(140), 상기 영상분석부(150), 상기 메모리(160), 상기 터치스크린 패널(180), 상기 퇴치수단(190), 상기 통신부(250), 상기 컨트롤러(300)의 전원을 태양광으로부터 생산하여 공급하는 태양광패널(110);을 포함한다.
본 발명에 따르면, 농지나 경작지에 침입한 야생동물 및 조류를 센서와 감시카메라를 통해 감지 및 구분하여 그에 따라 프로그램밍 된 퇴치수단을 학습이나 내성이 생기지 않도록 매번 변경하여 작동시킴으로써 효과적으로 퇴치할 수 있다.

Description

야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템{SYSTEM OF CONTROL AND REMOTE MONITORING FOR WILD ANIMAL AND BIRD EXTERMINATION}
본 발명은 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 논, 밭, 과수원 등의 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상을 스마트폰으로 실시간 전송하고 스마트폰 앱을 통해 카메라 영상을 확인한 후 퇴치 프로그램을 구동하거나 퇴치수단을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 카메라의 영상을 통해 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 판별한 후 그에 따라 각각 프로그램밍 된 프로그램에 의해 학습이나 내성이 생기지 않도록 퇴치수단을 매번 변경하여 작동시키거나 그 동작순서를 램덤하게 변경하여 작동시킴으로써, 농지나 경작지에 침입하는 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 멧돼지, 노루, 오소리, 까치, 비둘기 등을 비롯한 여러 종류의 야생동물 및 조류의 숫자가 급격히 증가하고 있고, 이에 따라 농작물 및 경작지 등에 많은 피해를 주고 있다. 특히, 멧돼지 같은 야행동물의 경우 한밤중에 내려와 농작물을 먹을 뿐만 아니라 땅까지 파헤치고 있어 농가에 큰 피해를 주고 있다. 또한, 야산에 먹이가 부족한 경우에는 인가에까지 야생동물이 출몰하여 사람까지 다치는 경우가 종종 발생되고 있다.
그런데, 이렇게 농작물에 피해를 주는 조수(鳥獸)는 대부분이 조수류 보호정책 상 포획이 금지되어 있어, 농작물 및 경작지의 접근을 막거나 쫓아내야 한다.
종래에는 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 퇴치하는 방법으로, 멧돼지의 천적관계인 호랑이의 울음소리, 사람소리, 멧돼지가 고통스러워하는 괴성을 반복하여 발생시키는 방법과, 간헐적으로 번쩍거리는 섬광 램프를 사용하는 방법과, 호랑이 배설물을 멧돼지가 주로 출몰하는 전답이나 과수원 주변에 뿌려두는 방법 등을 사용하였다.
그러나, 이러한 방법은 설치 초기에 야생동물이나 조류를 퇴치하는데 효과가 있으나 얼마 지난 후에는 매번 같은 방법으로 단순한 동작의 반복으로 인해 학습 효과가 생겨서 야생동물이나 조류를 퇴치하는데 어려운 문제점이 있다.
따라서 이러한 야생동물이나 조류의 퇴치를 위하여 그 동안 여러 가지 장치 및 방법들이 제안되었으나 큰 실효를 거두지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1537441호(등록일자: 2015.07.10.) 대한민국 등록특허 제10-1189891호(등록일자: 2012.10.04.)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 논, 밭, 과수원 등의 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상을 스마트폰으로 실시간 전송하고 앱 화면을 통해 카메라 영상을 확인한 후 퇴치 프로그램을 구동하거나 퇴치수단을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 야생동물 또는 조류에 따라 각각 프로그램밍되고, 학습이나 내성이 생기지 않도록 퇴치수단을 매번 변경하여 작동시키거나 그 동작순서를 램덤하게 변경하여 작동시키는 퇴치 프로그램을 제공하는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상이 실시간으로 전송되어 앱 화면에 표시되고, 카메라 영상을 통해 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 확인한 사용자로부터 앱 화면을 통해, 퇴치 프로그램이 선택 입력되면 퇴치 프로그램에 의해 퇴치수단을 작동시켜 야생동물이나 조류를 퇴치하고, 퇴치수단이 선택 입력되면 선택된 퇴치수단을 작동시켜 야생동물이나 조류를 퇴치하는 야생동물 및 조류 퇴치용 앱을 제공하는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 논, 밭, 과수원 등의 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라가 동작되며, 상기 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상 분석을 통해 농지나 경작지에 침입한 야생동물 또는 조류를 판별한 후 그에 따라 각각 프로그램밍 된 프로그램에 의해 학습이나 내성이 생기지 않도록 퇴치수단을 매번 변경하여 작동시키거나 그 동작순서를 램덤하게 변경하여 작동시킴으로써, 농지나 경작지에 침입하는 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상 분석을 통해 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 판별한 후 그에 해당하는 천적동물이나 맹금류의 울음소리를 발생하는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 농지나 경작지에 설치된 센서의 감지신호에 의해 감시카메라 또는 적외선카메라가 작동하고, 카메라의 영상을 분석하여 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 판별하는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 센서로, 울타리접촉감지센서, 움직임감지센서, 적외선센서 중 1개 이상을 사용하는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 퇴치하는 수단으로, LED 로프, 섬광장치, 천적음 발생장치, 초음파 발생장치, 레이저 조사장치 중 1개 이상을 사용하는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 사용자가 터치스크린 패널을 통해 퇴치수단(예를 들면, LED 로프, 섬광장치, 천적음 발생장치, 초음파 발생장치, 레이저 조사장치 등)의 작동 시간을 예약하거나 작동 순서를 설정할 수 있고, 야생동물 및 조류의 종류에 따라 천적음이나 맹금류의 종류 및 소리크기를 설정할 수 있는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템은, 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 센서로 감지하고 센서 감지신호에 의해 동작하는 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상 분석을 통해 침입한 야생동물이나 조류를 판별한 후 그에 따라 프로그래밍된 프로그램에 의해 학습이나 내성이 생기지 않도록 퇴치수단을 매번 변경하여 작동시키거나 동작순서를 램덤하게 변경하여 작동시키는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 있어서, 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 울타리접촉감지센서(131), 움직임감지센서(132), 적외선센서(133)를 포함하는 센서부(130); 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 작동되며 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 영상 촬영하는 감시카메라(141)와 적외선카메라(142)를 포함하는 카메라(140); 상기 카메라(140)의 영상이미지와 메모리(160)에 저장된 표본 영상이미지를 비교 분석하여 야생동물 및 조류의 종류를 판별하는 영상분석부(150); 상기 야생동물 및 조류의 종류별로 표본 영상이미지를 저장하고 있고 상기 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍되고 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 천적동물 또는 맹금류의 울음소리를 발생시키고 학습이나 내성이 생기지 않도록 복수의 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 상기 퇴치수단(190)의 동작순서를 랜덤하게 변경하여 작동시키는 퇴치 프로그램(170)이 저장된 메모리(160); 상기 농지나 경작지에 설치되며 상기 퇴치 수단(190)의 작동 시간을 예약하거나 작동 순서를 설정하고 야생동물의 천적음이나 맹금류의 종류 및 소리크기를 설정하는 터치스크린 패널(180); 상기 농지나 경작지에 설치되며, LED 로프(200), 섬광장치(210), 천적음 발생장치(220), 초음파 발생장치(230), 레이저 조사장치(240)를 포함하며 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 퇴치수단(190)이 매번 변경되거나 동작순서가 매번 변경하여 작동되는 퇴치수단(190); 상기 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 센서부(130)의 감지신호 및 상기 카메라(140)의 영상을 스마트폰(700)으로 실시간 전송하는 통신부(250); 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 해당 천적동물이나 맹금류의 울음소리를 발생시키고 학습이나 내성이 생기지 않도록 상기 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 그 동작순서를 랜덤하게 변경하여 작동시키고, 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 감시카메라(141) 또는 상기 적외선카메라(142)의 영상을 상기 통신부(250)를 통해 스마트폰(700)으로 실시간 전송하도록 제어하는 컨트롤러(300); 상기 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 센서부(130)의 감지신호 및 상기 카메라(140)의 영상이 실시간으로 전송되어 앱 화면에 표시되고, 상기 카메라(140)의 영상을 통해 야생동물이나 조류를 확인한 사용자로부터 상기 앱 화면에 제공된 상기 퇴치 프로그램(170) 또는 상기 퇴치수단(190)을 입력받아 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 상기 퇴치수단(190)을 작동시키거나 상기 입력된 퇴치수단(190)을 작동시켜 야생동물이나 조류를 퇴치하는 스마트폰(700)의 야생동물 및 조류 퇴치용 앱(710); 상기 센서부(130), 상기 카메라(140), 상기 영상분석부(150), 상기 메모리(160), 상기 터치스크린 패널(180), 상기 퇴치수단(190), 상기 통신부(250), 상기 컨트롤러(300)의 전원을 태양광으로부터 생산하여 공급하는 태양광패널(110);을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템은, 상기 태양광 패널(110)에 각각 하나씩 설치되고, 그늘에 가려서 출력이 떨어지는 패널이 생기더라도 나머지 패널은 정상적으로 전력을 생산하도록 독립적으로 제어하며, 상기 태양광 패널(110)에서 생산된 DC 전압을 승압하고, 승압된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하는 마이크로 인버터(410); 상기 마이크로 인버터(410)에서 출력된 AC 전압을 충전하는 배터리(420); 상기 배터리(420)의 전압을 입력하여 입력이나 부하의 변동에 관계없이 자동적으로 출력 전압을 일정하게 유지시켜 주는 전압 안정화 장치(430); 상기 전압 안정화 장치(430)의 출력 전압을 입력하여 상기 퇴치수단(190)을 구동하는 구동 드라이버(440); 및 상기 배터리(420)의 충전이 완료되면 상기 배터리(420)로 전압 공급을 차단하고, 상기 마이크로 인버터(410)에서 출력된 AC 전압을 한전의 상용 전압으로 공급하거나 가정용 전력으로 스위칭하여 공급하는 전압 자동 스위칭 장치(450);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 마이크로 인버터(410)는, 상기 태양광 패널(110)에서 생산된 DC 전압을 필터링하여 출력하는 입력 필터(511)와, 상기 입력 필터(511)에서 출력된 DC 전압을 승압하여 출력하는 DC/DC 부스트(512)와, 상기 DC/DC 부스트(512)에서 출력된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하는 PWM 인버터(513)와, 상기 PWM 인버터(513)에서 출력된 AC 전압을 필터링하여 출력하는 출력 필터(514)와, 상기 출력 필터(514)의 AC 전압을 입력하여 전자기유도 현상을 이용하여 전류의 시간에 따른 변화로 유도기전력을 출력하는 커플링 인덕터(515)를 구비한 전력변환 회로부(510); 및 상기 입력 필터(511)의 입력단과 상기 커플링 인덕터(515)의 출력단의 전압 및 전류를 센싱 및 스케링하여 상기 DC/DC 부스트(512)의 동작을 자동 제어하며, 상기 DC/DC 부스트(512)의 출력단과 상기 커플링 인덕터(515)의 출력단의 전압 및 전류를 센싱 및 스케링하여 상기 PWM 인버터(513)의 동작을 자동 제어하는 마이컴 유니트(611)를 구비한 제어용 마이컴 회로부(610);를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 논, 밭, 과수원 등의 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상을 스마트폰으로 실시간 전송하고 앱 화면을 통해 카메라 영상을 확인한 후 퇴치 프로그램을 구동하거나 퇴치수단을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있는 효과가 있다.
또한, 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 센서의 신호에 의해 동작하는 감시카메라(141) 또는 적외선카메라(142)의 영상 분석을 통해 농지나 경작지에 침입한 야생동물 및 조류의 종류를 판별한 후 그에 따라 각각 프로그램밍 된 프로그램에 의해 1개 이상 설치된 퇴치수단을 학습이나 내성이 생기지 않도록 매번 변경하여 작동시키거나 그 동작순서를 변경하여 작동시킴으로써 효과적으로 야생동물이나 조류를 퇴치할 수 있는 효과가 있다.
또한, 태양광패널(110) 각각에 마이크로 인버터(410)를 부착하여 개별적으로 전력을 생산하도록 제어함으로써, 패널 일부에 그늘이 지더라도 나머지 패널이 정상적으로 전력을 생산해 내기 때문에 전력 생산 효율을 극대화 하여 장기적인 측면에서 경제성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 태양광 시장에 대한 확대 전망과 아울러 효율을 극대화 할 수 있는 마이크로 인버터(410)에 대한 수요도 증가할 것으로 예측되므로, 신재생에너지 촉진을 위한 정책에 힘입어 국내에서도 가장 접근이 쉬운 태양광을 중심으로 초기 관공서를 비롯하여 향후 가정용으로 확대될 전망이며, 이에 따른 마이크로 인버터(410)의 보급도 확대될 전망이다. 따라서, 상기 마이크로 인버터(410)의 경우 현재까지는 유럽과 미국 업체들이 개발과 설치를 주도해 온 상황으로 향후 한국 시장에서 마이크로 인버터의 사용에 대한 영향력이 확대될 경우 수입대체 효과를 기대할 수 있다.
또한, 신재생에너지를 사용하고 화석연료의 사용을 최대한 억제하여 온실가스 및 공기오염물질의 배출을 최소화 하는 저에너지 친환경 산업을 구축할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 태양광 패널(110) 및 퇴치수단(190)의 구동 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 도 3의 마이크로 인버터(410)의 회로 구성도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템의 블록 구성도이다.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템(100)은 농지나 경작지에 침입한 야생동물 및 조류를 센서와 감시카메라를 통해 감지 및 구분하여 감지된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그램밍 된 퇴치수단을 통해 학습이나 내성이 생기지 않도록 매번 변경하여 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템(100)은 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상을 스마트폰(700)으로 실시간 전송하고 상기 스마트폰(700)의 앱 화면을 통해 카메라 영상을 확인한 후 퇴치 프로그램(170) 또는 퇴치수단(190)을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템(100)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 야생동물 및 조류 퇴치장치(101), 스마트폰(700)의 야생동물 및 조류 퇴치용 앱(710), 야생동물 및 조류 퇴치용 시스템서버(800)를 포함하여 구성된다.
상기 야생동물 및 조류 퇴치장치(101)는, 태양광패널(110), 전원부(120), 센서부(130), 카메라(140), 영상분석부(150), 메모리(160), 퇴치 프로그램(170), 터치스크린 패널(180), 퇴치수단(190), 통신부(250), 컨트롤러(300)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 태양광 패널(110)은 솔라셀의 광전효과(물질이 빛을 흡수하면 물질의 표면에서 전자가 생겨 전기가 발생하는 효과)를 이용하여 직접적으로 전기를 생성하는 태양광 발전 패널로서, 1개 또는 복수로 구성될 수 있다.
상기 전원부(120)는 상기 태양광 패널(110)에서 발생된 전기에너지를 배터리에 충전하고 배터리에 충전된 전압을 상기 능동형 야생동물 및 조류 퇴치 시스템(100)의 전원으로 공급한다.
상기 센서부(130)는 논, 밭, 과수원 등의 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 1개 이상의 센서를 포함한다. 예를 들어, 상기 센서부(130)는 상기 농지나 경작지에 설치된 울타리에 야생동물이나 조류의 접촉을 감지하는 울타리접촉감지센서(131)와, 상기 농지나 경작지 내에서 야생동물이나 조류의 움직임을 감지하는 움직임감지센서(132)와, 상기 농지나 경작지 내에서 야간에 야생동물이나 조류를 감지하는 적외선센서(133)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 카메라(140)는 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 작동되며, 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 주야간 영상 촬영하는 기능을 한다. 예를 들어, 상기 카메라(140)는 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 영상 촬영하는 감시카메라(141)와, 야간에 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 적외선 영상 촬영하는 적외선카메라(142) 중 1개 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 영상분석부(150)는 상기 카메라(140)의 영상과 메모리(160)에 저장된 표본 영상이미지를 비교 분석하여 야생동물 및 조류의 종류를 구분하는 역할을 한다. 여기서, 상기 표본 영상이미지는 야생동물 및 조류의 종류별로 영상이미지를 포함하고 있으며, 상기 카메라(140)의 영상이미지와의 비교를 통해 야생동물 및 조류의 종류를 판별할 수 있도록 한다.
상기 메모리(160)는 상기 표본 영상이미지, 상기 퇴치 프로그램(170), 천적동물 및 맹금류의 울음소리 등을 저장하고 있다. 여기서, 상기 천적동물은 사자나 호랑이, 표범 등의 성질이 사나운 맹수를 포함하고, 맹금류의 울음소리는 독수리와 매, 부엉이, 올빼미 등의 날카로운 부리와 발톱을 갖고있는 육식성 새를 포함한다.
상기 퇴치 프로그램(170)은 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍되어 있고, 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 천적동물 또는 맹금류의 울음소리를 발생시키고, 학습이나 내성이 생기지 않도록 복수의 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 상기 퇴치수단(190)의 동작순서를 변경하여 작동시키는 프로그램이다.
상기 터치스크린 패널(180)은 상기 농지나 경작지에서 사용자가 동작을 제어하거나 동작기능을 설정할 수 있도록 현장에 설치될 수 있다. 상기 터치스크린 패널(180)은 상기 퇴치수단(190)의 작동 시간을 예약하거나 작동순서를 설정할 수 있고, 야생동물의 천적음이나 맹금류의 종류 및 소리크기를 설정할 수 있다.
상기 퇴치수단(190)은 상기 농지나 경작지에 설치된, LED 로프(200), 섬광장치(210), 천적음 발생장치(220), 초음파 발생장치(230), 레이저 조사장치(240) 중 1개 이상 포함하며, 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 복수의 퇴치수단(190)이 매번 변경되거나 그 동작순서가 매번 변경 작동함으로써 학습이나 내성이 생기지 않도록 한다.
상기 LED 로프(200)는 투명 또는 반투명 재질의 플렉시블 튜브(또는, 가요성 튜브; 170) 안에 케이블로 연결된 복수의 LED 램프를 넣어서 구성할 수 있다. 또한, 다른 실시예로서, 상기 LED 로프(200)는 케이블로 연결된 복수의 LED 램프를 로프나 케이블에 감아서 구성할 수도 있다.
또다른 실시예로서, 상기 LED 로프(200)는, 플렉시블 튜브(170)의 내부 공간의 하부에 플렉시블 기판 거치대(190)가 형성되고, 상기 플렉시블 기판 거치대(190) 상에 복수의 LED 칩(182)이 구비된 플렉시블(flexible) 기판(181)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 플렉시블 튜브(170)는 투명 재질 또는 반투명 재질로 구성될 수 있다.
상기 섬광장치(210)는 복수의 LED로 구성되며, LED가 반복적으로 점등하여 섬광을 발생시킴으로써, 야생동물이나 조류가 섬광을 번개로 인식하거나 놀라서 도망가도록 하는 장치이다.
상기 천적음 발생장치(220)는 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍 된 상기 퇴치 프로그램(170)에 따라 해당 천적동물이나 맹금류의 울음소리를 발생시키는 장치이다. 이때, 천적동물이나 맹금류의 울음소리는 상기 메모리(160)에 저장된 음성 파일을 사용하여 구성될 수 있다.
상기 초음파 발생장치(230)는 야생동물이나 조류가 싫어하는 초음파의 파장을 발생시켜 초음파로 야생동물이나 조류를 퇴치하는 장치이다.
상기 레이저 조사장치(240)는 상기 센서부에서 신호가 감지된 센서의 방향으로 레이저를 움직이면서 조사하거나 반복적으로 점등하여 조사함으로써, 레이저로 야생동물이나 조류를 퇴치하는 장치이다.
상기 통신부(250)는 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 감시카메라(141) 또는 상기 적외선카메라(142)의 영상을 스마트폰(700)으로 실시간 전송한다. 이때, 상기 통신부(250)와 상기 스마트폰(700) 사이의 통신은 인터넷망, 이동통신망(예를 들어, 4G, 5G 등)을 모두 포함한다.
상기 컨트롤러(300)는, 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍 된 상기 퇴치 프로그램(170)에 따라 해당 천적동물이나 맹금류의 울음소리를 발생시키고, 학습이나 내성이 생기지 않도록 복수의 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 그 동작순서를 변경하여 작동시키도록 제어한다. 또한, 상기 컨트롤러(300)는 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 감시카메라(141) 또는 상기 적외선카메라(142)의 영상을 상기 통신부(250)를 통해 상기 스마트폰(700)으로 실시간 전송하도록 제어한다.
계속해서, 상기 스마트폰(700)의 야생동물 및 조류 퇴치용 앱(710)은, 상기 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 카메라(140)의 영상이 실시간으로 전송되어 앱 화면에 표시되고, 상기 카메라(140)의 영상을 통해 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 확인한 사용자로부터 상기 앱 화면에서 제공된 상기 퇴치 프로그램(170) 또는 상기 퇴치수단(190)이 입력되면 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 상기 퇴치수단(190)을 작동시키거나 상기 입력된 퇴치수단(190)을 작동시켜 야생동물이나 조류를 퇴치하는 프로그램이다. 이때, 상기 야생동물 및 조류 퇴치용 앱(710)은 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그램밍되고, 복수의 퇴치수단(190)을 학습이나 내성이 생기지 않도록 매번 변경하여 작동시키거나 또는 1개 이상의 퇴치수단(190)의 동작순서를 매번 변경하여 작동시키도록 프로그래밍되어 있다.
상기 야생동물 및 조류 퇴치용 시스템서버(800)는, 상기 야생동물 및 조류 퇴치장치(101)를 통신망(예, 인터넷망)을 통해 모니터링하고 관리 및 제어하는 역할을 한다.
예를 들어, 상기 야생동물 및 조류 퇴치용 시스템서버(800)는, 상기 농지나 경작지에 설치된 센서부(130)의 감지신호를 24시간 또는 설정시간 동안 실시간으로 전송받아 모니터링하고, 상기 센서부(130)를 통해 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 감시카메라(141) 또는 상기 적외선카메라(142)로부터 영상 신호를 전송받아 식별정보와 장소 및 시간 정보와 함께 저장 및 관리한다. 그리고, 상기 야생동물 및 조류 퇴치용 시스템서버(800)는, 통신망을 통해 상기 센서부(130), 상기 카메라(140), 상기 퇴치수단(190)의 정상 동작 여부를 감지하고, 고장 발생시 모니터화면에 고장 정보를 표시하여 즉각 수리 및 조치하도록 한다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 따르면, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 센서의 신호에 의해 동작하는 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상 분석을 통해 농지나 경작지에 침입한 야생동물 및 조류의 종류를 판별한 후 그에 따라 각각 프로그램밍 된 프로그램에 의해 1개 이상 설치된 퇴치수단을 학습이나 내성이 생기지 않도록 매번 변경하여 작동시키거나 그 동작순서를 변경하여 작동시킴으로써 효과적으로 야생동물이나 조류를 퇴치할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 따르면, 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상을 스마트폰(700)으로 실시간 전송하고 상기 스마트폰(700)의 앱 화면을 통해 카메라 영상을 확인한 후 퇴치 프로그램(170) 또는 퇴치수단(190)을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있다.
제2 실시예
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템(100)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 야생동물 및 조류 퇴치장치(101), 스마트폰(700)의 야생동물 및 조류 퇴치용 앱(710), 야생동물 및 조류 퇴치용 시스템서버(800)를 포함하여 구성된다.
상기 야생동물 및 조류 퇴치장치(101)는, 태양광패널(110), 전원부(120), 센서부(130), 메모리(160), 퇴치 프로그램(170), 터치스크린 패널(180), 퇴치수단(190), 통신부(250), 컨트롤러(300)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템(100)은 농지나 경작지에 침입한 야생동물 및 조류를 센서를 통해 감지하여 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그램밍 된 퇴치수단을 통해 학습이나 내성이 생기지 않도록 매번 변경하여 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템(100)은 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 센서의 감지신호를 스마트폰(700)으로 실시간 전송하고 퇴치 프로그램(170) 또는 퇴치수단(190)을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 실시예는 상기 제1 실시예에서 상기 카메라(140)와 상기 영상분석부(150)가 생략되었다.
여기서, 상기 퇴치 프로그램(170)은 상기 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍되어 있고, 상기 센서부(130)에서 감지된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 천적동물 또는 맹금류의 울음소리를 발생시키고, 학습이나 내성이 생기지 않도록 복수의 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 상기 퇴치수단(190)의 동작순서를 변경하여 작동시키는 프로그램이다.
상기 퇴치수단(190)은, 상기 농지나 경작지에 설치된, LED 로프(200), 섬광장치(210), 천적음 발생장치(220), 초음파 발생장치(230), 레이저 조사장치(240) 중 1개 이상 포함하며, 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 매번 변경되거나 동작순서가 매번 변경되어 작동된다.
상기 컨트롤러(300)는, 상기 센서부(130)에서 감지된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍 된 상기 퇴치 프로그램(170)에 따라 해당 천적동물이나 맹금류의 울음소리를 발생시키고 학습이나 내성이 생기지 않도록 상기 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 동작순서를 변경하여 작동시키도록 제어한다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템(100)에 따르면, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 센서의 신호에 의해 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그램밍 된 프로그램에 의해 1개 이상 설치된 퇴치수단을 학습이나 내성이 생기지 않도록 매번 변경하여 작동시키거나 그 동작순서를 변경하여 작동시킴으로써 효과적으로 야생동물이나 조류를 퇴치할 수 있다.
태양광 패널(110) 및 퇴치수단(190)의 구동 장치의 구성예
도 3은 태양광 패널(110) 및 퇴치수단(190)의 구동 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명에 태양광 패널(110) 및 퇴치수단(190)의 구동 장치는 도 3에 나타낸 바와 같이, 태양광 패널(110), 마이크로 인버터(410), 배터리(420), 전압 안정화 장치(430), 구동 드라이버(440), 전압 자동 스위칭 장치(450), 퇴치수단(190)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 태양광 패널(110)은 솔라셀의 광전효과(물질이 빛을 흡수하면 물질의 표면에서 전자가 생겨 전기가 발생하는 효과)를 이용하여 직접적으로 전기를 생성하는 태양광 발전 패널로서, 1개 또는 복수로 구성될 수 있다.
상기 태양광 패널(110)에는 상기 마이크로 인버터(410)가 하나씩 설치될 수 있다. 상기 마이크로 인버터(410)는 상기 태양광 패널(110)에서 생산된 DC 전압을 소정의 DC 전압으로 승압하고, 승압된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하도록 구성되어 있다.
따라서, 상기 태양광 패널(110)은 상기 마이크로 인버터(410)가 하나씩 설치되어 패널을 각각 독립적으로 제어함으로써, 그늘에 가려서 출력이 떨어지는 패널이 생기더라도 나머지 패널은 정상적으로 100%의 전력을 생산할 수 있다.
상기 마이크로 인버터(410)는 솔라셀에서 얻어지는 DC 전력을 AC 전력(예를 들어, 220V/60Hz)으로 변환하는 장치이며, 소형으로 패널에 개별적으로 부착되어 AC 전력을 생산해 낸다. 상기 마이크로 인버터(410)는 패널 하나 마다 부착되어 약 250∼500W의 전력을 생산해 낼 수 있으며, 기존 시스템인 3KW 이상의 대전력 인버터에 비해 효율 및 신뢰성이 높다. 상기 마이크로 인버터(410)에 대해서는 후술하는 도 4에서 상세하게 설명하기로 한다.
계속해서, 상기 태양광 패널(110)의 마이크로 인버터(410)에서 출력된 각각의 AC 전압은 상기 배터리(420)로 입력되어 충전된다. 이때, 배터리(420)는 리튬 이온 배터리(lithium ion battery)를 포함할 수 있다. 상기 리튬 이온 배터리는 니켈 카드뮴이나 니켈 수소 배터리에 비해 에너지 밀도가 높기 때문에 용적이 적다.
상기 전압 안정화 장치(430)는 상기 배터리(420)의 전압을 입력하여 입력이나 부하의 변동에 관계없이 자동적으로 출력 전압을 일정하게 유지시켜 주는 역할을 한다.
상기 구동 드라이버(440)는 상기 전압 안정화 장치(430)로부터 일정하게 출력되는 AC 전압을 입력하여 부하단의 퇴치수단(190)으로 전압을 안정적으로 공급하여 구동하게 된다.
따라서, 상기 퇴치수단(190)는 상기 전압 안정화 장치(430)와 상기 구동 드라이버(440)의 제어에 의해 안정적으로 전압을 공급받아 불필요한 전력 소모 없이 안정적으로 구동할 수 있다.
한편, 상기 전압 자동 스위칭 장치(450)는 상기 배터리(420)의 충전이 완료되면, 상기 태양광 패널(110)의 마이크로 인버터(410)에서 상기 배터리(420)로의 전압 공급을 차단하여 과열에 의해 상기 배터리(420)가 폭발하거나 화재가 발생하는 것을 차단하도록 하였다.
그리고, 상기 전압 자동 스위칭 장치(450)는 상기 배터리(420)의 전압 공급을 차단한 후, 상기 태양광 패널(110)의 마이크로 인버터(410)를 통해 계속적으로 생성되는 잉여 전압을 한전의 상용 전압으로 공급하거나 가정용 전력으로 공급함으로써 부가적인 경제적 수익을 얻을 수 있도록 구성하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 상기 태양광 패널(110) 각각에 상기 마이크로 인버터(410)를 부착하여 개별적으로 전력을 생산하도록 제어함으로써 패널 일부에 그늘이 지더라도 나머지 패널이 정상적으로 전력을 생산해 내기 때문에 전력 생산 효율을 극대화 하여 장기적인 측면에서 경제성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
마이크로 인버터(410)의 구성예
도 4는 마이크로 인버터(410)의 회로 구성도이다.
본 발명의 마이크로 인버터(410)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 태양광 패널(110)에서 생성된 DC 전압을 승압하고 AC 전압으로 변환하여 출력하는 전력변환 회로부(510)와, 상기 전력변환 회로부(510)의 전력변환 계통을 제어하는 제어용 마이컴 회로부(611)로 크게 구성된다.
상기 전력변환 회로부(510)는 입력 필터(Input Filter; 511), DC/DC 부스트(Boost; 512), PWM 인버터(513), 출력 필터(Output Filter; 514), 커플링 인덕터(coupling Inductor; 515)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 입력 필터(511)는 상기 태양광 패널(110)에서 생산된 DC 전압을 필터링하여 출력하고, 상기 DC/DC 부스트(512)는 상기 입력 필터(511)에서 출력된 DC 전압을 승압하여 출력하고, 상기 PWM 인버터(513)는 상기 DC/DC 부스트(512)에서 출력된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하고, 상기 출력 필터(514)는 상기 PWM 인버터(513)에서 출력된 AC 전압을 필터링하여 출력하고, 상기 커플링 인덕터(515)는 상기 출력 필터(514)의 AC 전압을 입력하여 전자기유도 현상을 이용하여 전류의 시간에 따른 변화로 유도기전력을 출력하는 기능을 한다.
상기 제어용 마이컴 회로부(611)는 마이컴 유니트(610)를 포함하고 있다. 상기 마이컴 유니트(610)는 상기 입력 필터(511)의 입력단과 상기 커플링 인덕터(515)의 출력단의 전압 및 전류를 센싱 및 스케링하여 상기 DC/DC 부스트(512)의 동작을 자동 제어하며, 상기 DC/DC 부스트(512)의 출력단과 상기 커플링 인덕터(515)의 출력단의 전압 및 전류를 센싱 및 스케링하여 상기 PWM 인버터(513)의 동작을 자동 제어하는 기능을 한다.
상기 마이크로 인버터(410)는 전력품질에 악영향을 주고 있는 전 고조파 왜곡(THD: Total Harmonic distortion)을 최소화 할 수 있다. 이때, 전 고조파 왜곡(THD)은 60Hz 주파수 외에 인버터 등에 발생되는 고조파 성분들이 그대로 계통에 실릴 경우 전체 전력(한전 전력)의 품질이 나빠지고, 원인 모를 기계고정이나 오동작이 발생되고 심한 경우 전력부품의 열화에 의한 화재의 원인이 되기 때문에 규제를 하고 있는 실정이다. 전 고조파 왜곡(THD)이 나쁘면 그리드(Grid) 전체 품질이 떨어져 예상치 못하는 장애의 발생 확률이 높기 때문에, 점차 신재생에너지의 비중이 높아 질수록 규제는 강화 될 것으로 예상된다.
따라서 본 발명은 전 고조파 왜곡(THD)을 최소화 할 수 있는 마이크로 인버터(410)와 솔루션(Solution)을 개발함으로써, 기존 업체를 추월 할 수 있는 기술의 확보가 가능하다. 그리고, 본 발명의 마이크로 인버터(410)는 마이컴 유니트(610)를 사용하여 전력변환 회로부(510)를 제어함으로써 고성능을 구현하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템은, 태양광패널을 통해 태양광에너지를 전원으로 사용하고, 논, 밭, 과수원 등의 농지나 경작지에 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상을 스마트폰으로 실시간 전송하고 앱 화면을 통해 카메라 영상을 확인한 후 퇴치 프로그램을 구동하거나 퇴치수단을 선택하여 작동시킴으로써 야생동물 및 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템
110 : 태양광패널 120 : 전원부
130 : 센서부 131 : 울타리접촉감지센서
132 : 움직임감지센서 133 : 적외선센서
140 : 카메라 141 : 감시카메라
142 : 적외선카메라 150 : 영상분석부
160 : 메모리 170 : 퇴치 프로그램
180 : 터치스크린 패널 190 : 퇴치수단
200 : LED 로프 210 : 섬광장치
220 : 천적음 발생장치 230 : 초음파 발생장치
240 : 레이저 조사장치 250 : 통신부
300 : 컨트롤러
410 : 마이크로 인버터 420 : 배터리
430 : 전압 안정화 장치 440 : 구동 드라이버
450 : 전압 자동 스위칭 장치 510 : 전력변환 회로부
511 : 입력 필터(Input Filter) 512 : DC/DC 부스트(Boost)
513 : PWM 인버터
514 : 출력 필터(Output Filter)
515 : 커플링 인덕터(coupling Inductor)
610 : 마이컴 유니트(Micom Unit)
611 : 제어용 마이컴 회로부
700 : 스마트폰
710 : 야생동물 및 조류 퇴치용 앱
800 : 야생동물 및 조류 퇴치용 시스템서버

Claims (3)

  1. 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 센서로 감지하고 센서 감지신호에 의해 동작하는 감시카메라 또는 적외선카메라의 영상 분석을 통해 침입한 야생동물이나 조류를 판별한 후 그에 따라 프로그래밍된 프로그램에 의해 학습이나 내성이 생기지 않도록 퇴치수단을 매번 변경하여 작동시키거나 동작순서를 램덤하게 변경하여 작동시키는 야생동물 및 조류 퇴치용 원격 모니터링 및 제어 시스템에 있어서,
    상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 감지하는 울타리접촉감지센서(131), 움직임감지센서(132), 적외선센서(133)를 포함하는 센서부(130);
    상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 작동되며 상기 농지나 경작지에 침입한 야생동물이나 조류를 영상 촬영하는 감시카메라(141)와 적외선카메라(142)를 포함하는 카메라(140);
    상기 카메라(140)의 영상이미지와 메모리(160)에 저장된 표본 영상이미지를 비교 분석하여 야생동물 및 조류의 종류를 판별하는 영상분석부(150);
    상기 야생동물 및 조류의 종류별로 표본 영상이미지를 저장하고 있고 상기 야생동물 및 조류의 종류에 따라 각각 프로그래밍되고 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 천적동물 또는 맹금류의 울음소리를 발생시키고 학습이나 내성이 생기지 않도록 복수의 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 상기 퇴치수단(190)의 동작순서를 랜덤하게 변경하여 작동시키는 퇴치 프로그램(170)이 저장된 메모리(160);
    상기 농지나 경작지에 설치되며 상기 퇴치 수단(190)의 작동 시간을 예약하거나 작동 순서를 설정하고 야생동물의 천적음이나 맹금류의 종류 및 소리크기를 설정하는 터치스크린 패널(180);
    상기 농지나 경작지에 설치되며, LED 로프(200), 섬광장치(210), 천적음 발생장치(220), 초음파 발생장치(230), 레이저 조사장치(240)를 포함하며 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 퇴치수단(190)이 매번 변경되거나 동작순서가 매번 변경하여 작동되는 퇴치수단(190);
    상기 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 센서부(130)의 감지신호 및 상기 카메라(140)의 영상을 스마트폰(700)으로 실시간 전송하는 통신부(250);
    상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 상기 영상분석부(150)에서 판별된 야생동물 및 조류의 종류에 따라 해당 천적동물이나 맹금류의 울음소리를 발생시키고 학습이나 내성이 생기지 않도록 상기 퇴치수단(190)을 매번 변경하여 동작시키거나 그 동작순서를 랜덤하게 변경하여 작동시키고, 상기 센서부(130)의 감지신호에 의해 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 감시카메라(141) 또는 상기 적외선카메라(142)의 영상을 상기 통신부(250)를 통해 스마트폰(700)으로 실시간 전송하도록 제어하는 컨트롤러(300);
    상기 야생동물이나 조류의 침입이 감지되면 상기 센서부(130)의 감지신호 및 상기 카메라(140)의 영상이 실시간으로 전송되어 앱 화면에 표시되고, 상기 카메라(140)의 영상을 통해 야생동물이나 조류를 확인한 사용자로부터 상기 앱 화면에 제공된 상기 퇴치 프로그램(170) 또는 상기 퇴치수단(190)을 입력받아 상기 퇴치 프로그램(170)에 의해 상기 퇴치수단(190)을 작동시키거나 상기 입력된 퇴치수단(190)을 작동시켜 야생동물이나 조류를 퇴치하는 스마트폰(700)의 야생동물 및 조류 퇴치용 앱(710);
    상기 센서부(130), 상기 카메라(140), 상기 영상분석부(150), 상기 메모리(160), 상기 터치스크린 패널(180), 상기 퇴치수단(190), 상기 통신부(250), 상기 컨트롤러(300)의 전원을 태양광으로부터 생산하여 공급하는 태양광패널(110);
    상기 태양광 패널(110)에 각각 하나씩 설치되고, 그늘에 가려서 출력이 떨어지는 패널이 생기더라도 나머지 패널은 정상적으로 전력을 생산하도록 독립적으로 제어하며, 상기 태양광 패널(110)에서 생산된 DC 전압을 승압하고, 승압된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하는 마이크로 인버터(410);
    상기 마이크로 인버터(410)에서 출력된 AC 전압을 충전하는 배터리(420);
    상기 배터리(420)의 전압을 입력하여 입력이나 부하의 변동에 관계없이 자동적으로 출력 전압을 일정하게 유지시켜 주는 전압 안정화 장치(430);
    상기 전압 안정화 장치(430)의 출력 전압을 입력하여 상기 퇴치수단(190)을 구동하는 구동 드라이버(440); 및
    상기 배터리(420)의 충전이 완료되면 상기 배터리(420)로 전압 공급을 차단하고, 상기 마이크로 인버터(410)에서 출력된 AC 전압을 한전의 상용 전압으로 공급하거나 가정용 전력으로 스위칭하여 공급하는 전압 자동 스위칭 장치(450);를 포함하며,
    상기 마이크로 인버터(410)는,
    상기 태양광 패널(110)에서 생산된 DC 전압을 필터링하여 출력하는 입력 필터(511)와, 상기 입력 필터(511)에서 출력된 DC 전압을 승압하여 출력하는 DC/DC 부스트(512)와, 상기 DC/DC 부스트(512)에서 출력된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하는 PWM 인버터(513)와, 상기 PWM 인버터(513)에서 출력된 AC 전압을 필터링하여 출력하는 출력 필터(514)와, 상기 출력 필터(514)의 AC 전압을 입력하여 전자기유도 현상을 이용하여 전류의 시간에 따른 변화로 유도기전력을 출력하는 커플링 인덕터(515)를 구비한 전력변환 회로부(510); 및
    상기 입력 필터(511)의 입력단과 상기 커플링 인덕터(515)의 출력단의 전압 및 전류를 센싱 및 스케링하여 상기 DC/DC 부스트(512)의 동작을 자동 제어하며, 상기 DC/DC 부스트(512)의 출력단과 상기 커플링 인덕터(515)의 출력단의 전압 및 전류를 센싱 및 스케링하여 상기 PWM 인버터(513)의 동작을 자동 제어하는 마이컴 유니트(611)를 구비한 제어용 마이컴 회로부(610);
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