KR102499264B1

KR102499264B1 - 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템

Info

Publication number: KR102499264B1
Application number: KR1020210012257A
Authority: KR
Inventors: 이옥정; 이영호; 김성준
Original assignee: 아이티컨버젼스 주식회사
Priority date: 2021-01-28
Filing date: 2021-01-28
Publication date: 2023-02-14
Also published as: KR20220109040A

Abstract

게시된 내용은 시설하우스 내의 작물에 발생되는 미소 해충, 또는 나방을 성페로몬트랩에 의해 유인, 포집 및 영상촬영한 영상이미지에 따라 병충해를 관리할 수 있도록 한, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 따른 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템은
시설하우스 내부의 작물에 발생되는 해충을 성페로몬트랩에 의해 유인, 포집 및 영상촬영하여 사용자에게 전송되는 영상이미지에 따라 최적의 방제 시기를 파악하기 위한, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템에 적용되고,
상기 해충이 출입되는 개구부가 형성되고, 덮개가 개폐가능하게 형성되는 트랩본체;
제1구동부에 의해 상기 트랩본체 내부에 승강가능하게 형성되고, 상기 해충을 포집하기 위한 끈끈이시트가 착탈가능하게 안착되는 모듈형 트레이;
미리설정된 주기로 구동되는 제2,3구동부에 의해 상기 트랩본체의 내부 윗쪽에 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동가능하게 형성되는 마운터;
상기 마운터에 장착되고, 상기 트랩본체 내에서 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동하면서 해충이 포획되는 상기 끈끈이시트의 일부 영역을 영상촬영하기 위한 제1카메라;
상기 모듈형 트레이를 임의높이로 상승시키고 상기 제1카메라를 좌,우 방향 및 전,후 방향으로 이동시켜 상기 끈끈이시트의 해충을 영상촬영할 수 있도록 상기 제1,2,3구동부 및 상기 제1카메라에 제어신호를 인가시켜 구동하기 위한 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템을 제공한다.

Description

3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템{grasping harmful insect and harmful insect information management system}

본 명세서는 해충 포집 및 관리시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 시설하우스 내의 작물에 발생되는 미소 해충 또는 나방을 성페로몬트랩에 의해 유인, 포집 및 영상촬영한 영상이미지에 따라 병충해를 관리할 수 있도록 한, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 온실 또는 비닐하우스와 같은 시설하우스에서 재배되는 작물에 발생되는 미소 해충과 가루이는 총채벌레, 온실 가루이와 담배 가루이가 대표적이다.

전술한 온실 가루이는 시설하우스의 원예작물에 큰 피해를 주는 해충으로, 성충의 몸길이가 대략 1.4mm에 불과하고, 가온시설이 있는 온실에서는 1년에 10회 이상 발생되고 있다.

전술한 담배 가루이는 몸길이가 0.8mm정도로 육안으로 판별이 어렵고, 시설하우스 내에서 10세대 이상 발생 가능한 것으로 보고되고 있다.

온실 또는 시설하우스에서 토마토, 파프리카, 멜론, 키위, 오이, 고추, 딸기 등의 작물을 재배하는 경우, 미소 해충(총채벌레, 온실 가루이, 담배 가루이 등을 말함) 등의 병충해를 적시에 방제하지 못할 경우 작물의 수확량이 감소되고 상품성이 저하된다.

즉, 해충으로 인한 시설하우스 작물의 피해를 미연에 방지하기 위하여 작물과 관련된 해충의 출몰 시기, 또는 작물 주변의 해충 밀도 등을 관리자가 수시로 파악하고 있으나, 대부분의 해충의 경우 매우 활발하게 비행하기 때문에 관찰에 어려움이 발생된다.

이러한 작물에 피해를 입히는 해충을 관찰하기 위한 수단으로 소위, 끈끈이(flypaper)라 하는 점착시트(끈끈이시트)로 직사각형의 끈끈이시트를 끈이나 철사를 이용하여 작물 주변에 메달아 끈끈이시트에 포획된 해충의 관찰 및 계수함에 따라 그 개체의 발생 상황을 직접 육안으로 파악하여 그에 따른 방제 조치를 취하게 된다.

그러나, 전술한 끈끈이시트에 포획된 해충의 발생 분포와 종류를 파악하기 위해서는 원거리의 시설하우스에 찾아가야 되는 불편함과, 많은 시간과 인력이 소비되는 문제점과, 조사자가 실무경험이 적은 초보자인 경우 해충 종류를 오판하는 실수가 발생되어 적절한 방제 대책을 강구하지 못하는 문제점을 갖게 된다.

최근에는 시설하우스 내부에 성페로몬트랩을 설치함에 따라 성페로몬에 의해 유인된 해충을 끈끈이시트에 의해 포획하고, 포획된 해충을 통해 시설하우스 내에 발생 분포와 종류를 파악하여 그에 따른 방제 조치를 취하고 있다.

전술한 바와 같이 성페로몬트랩을 활용하여 해충을 포집한 후, 포집된 해충에 따라 방제 조치를 취하는 경우에도 조사자가 시설하우스를 직접 방문해야 되는 불편함 및 인건비용 발생을 근본적으로 해소하지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0127473호에 해충 정보 수집 시스템 및 방법이 출원공개되어 있다.

본 명세서의 실시예는, 시설하우스 내의 미소 해충 또는 나방을 성페로몬트랩에 의해 유인하여 포집 및 영상촬영하고, 관리자 단말기에 전송된 영상이미지에 따라 해충 종류 및 분포를 분석하여 방제시기를 파악할 수 있도록 한, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템과 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 시설하우스를 직접 방문하지않고도 관리자 단말기에 실시간 전송되는 영상이미지에 의해 시설하우스 내의 해충 종류 및 분포를 파악하여 병충해를 관리하므로 작업시간 및 인건비용을 절감할 수 있도록 한, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템과 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

시설하우스 내부의 작물에 발생되는 해충을 성페로몬트랩에 의해 유인, 포집 및 영상촬영하여 사용자에게 전송되는 영상이미지에 따라 최적의 방제 시기를 파악하기 위한, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템에 적용되고,

상기 해충이 출입되는 개구부가 형성되고, 덮개가 개폐가능하게 형성되는 트랩본체;

제1구동부에 의해 상기 트랩본체 내부에 승강가능하게 형성되고, 상기 해충을 포집하기 위한 끈끈이시트가 착탈가능하게 안착되는 모듈형 트레이;

미리설정된 주기로 구동되는 제2,3구동부에 의해 상기 트랩본체의 내부 윗쪽에 좌,우 방향 및 전,후 방향으로 이동가능하게 형성되는 마운터;

상기 마운터에 장착되고, 상기 트랩본체 내에서 좌,우 방향 및 전,후 방향으로 이동하면서 해충이 포획되는 상기 끈끈이시트의 일부 영역을 영상촬영하기 위한 제1카메라;

상기 모듈형 트레이를 임의높이로 상승시키고 상기 제1카메라를 좌,우 방향 및 전,후 방향으로 이동시켜 상기 끈끈이시트의 해충을 영상촬영할 수 있도록 상기 제1,2,3구동부 및 상기 제1카메라에 제어신호를 인가시켜 구동하기 위한 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템을 제공한다.

전술한 구성을 갖는 본 명세서의 실시예에 따른 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템은 아래와 같은 이점을 갖는다.

시설하우스 내의 미소 해충 또는 나방을 성페로몬트랩에 의해 유인하여 끈끈이시트에 의해 포집하되, 포집된 해충을 영상촬영하여 관리자 단말기에 실시간 전송되는 영상이미지에 의해 해충 종류 및 분포를 분석한 후 적시에 방제함에 따라 작물 수확량을 증산하고 상품성을 높일 수 있게 된다.

또한, 시설하우스 내의 해충 정보와 관려되어 관리자 단말기에 실시간 전송되는 영상이미지에 의해 병충해를 관리하므로 원거리의 시설하우스를 직접 방문함에 따라 발생되는 불편함을 해소하고 인건비용을 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템의 도면,
도 2는 도 1에 도시된 해충 포집 및 관리시스템에서, 뚜껑을 개방시킨 도면,
도 3은 도 1에 도시된 해충 포집 및 관리시스템에서, 해충을 영상촬영하는 카메라를 X축, Y축 방향으로 이동시키는 구동부의 도면,
도 4는 도 1에 도시된 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템의 사용상태도,
도 5는 도 1에 도시된 해충 포집 및 관리시스템에서, 해충을 유인하여 포획하기 위한 모듈형 트레이의 도면,
도 6은 도 1에 도시된 해충 포집 및 관리시스템을 이용하여 해충을 트랩본체에 유인, 포획, 영상촬영, 영상이미지를 분석 및 저장하는 작업공정도,
도 7은 도 1에 도시된 해충 포집 및 관리시스템의 개략적인 블록도,
도 8(a,b,c)은 도 1에 도시된 해충 포집 및 관리시스템에서, 끈끈이시트에 포획된 해충을 카메라에 의해 영상촬영하는 것을 설명하기 위한 도면대용사진이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8(a,b,c)을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템은

온실, 또는 비닐하우스 등의 시설하우스 내부의 작물(일 예로서, 토마토, 파프리카, 멜론, 키위, 오이, 고추, 딸기 등을 말함)에 발생되는 미소 해충(일 예로서, 총채벌레, 온실 가루이, 담배 가루이 등을 말함) 또는 나방 등을 성페로몬트랩에 의해 유인, 포집 및 영상촬영하여 관리자 단말기(40)에 실시간 전송되는 영상이미지에 따라 최적의 방제 시기를 파악할 수 있도록 시설하우스 내부 임의위치(일 예로서, 시설하우스 내부에 50m간격으로 설치될 수 있음)에 설치되는, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템에 적용되고,

해충이 출입되는 개구부(10)가 형성되고, 덮개(37)가 개폐가능하게 형성되는 트랩본체(11);

제1구동부(12)에 의해 트랩본체(11) 내부에 승강가능하게 형성되고, 해충을 포집하기 위한 통상의 끈끈이시트(13)(점착부를 이용하여 포획되는 해충의 종류, 분포, 개체수 정보를 파악할 수 있음)(일 예로서, 구획선(34)이 격자형태로 형성됨)가 착탈가능하게 안착되는 모듈형 트레이(14);

미리설정된 주기로 구동되는 제2,3구동부(15,16)에 의해 트랩본체(11)의 내부 윗쪽에 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동가능하게 형성되는 마운터(17);

마운터(17)에 장착되고, 트랩본체(11) 내에서 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동하면서 해충이 포획되는 끈끈이시트(13)의 일부 영역(소위, 화소를 말함)을 영상촬영하기 위한 제1카메라(18);

모듈형 트레이(14)를 임의높이로 상승시키고 제1카메라(18)를 전후 방향 및 좌우 방향으로 이동시켜 끈끈이시트(13)에 포획된 해충을 영상촬영할 수 있도록 제1,2,3구동부(12,15,16)및 제1카메라(18)에 제어신호를 인가시켜 구동하기 위한 제어부(19);를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 전술한 모듈형 트레이(14)를 트랩본체(11)에 대해 임의높이로 승강시키는 제1구동부(12)와, 제1카메라(18)가 장착된 마운터(17)를 트랩본체(11)에 대해 좌우 및 전후 방향으로 이동시키는 제2,3구동부(15,16)는 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이들의 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략한다.

전술한 제1카메라(18)로서 USN(ubiquitous sensor network) 기능을 갖는 USN화상카메라를 시설하우스 내부에 설치하여, 관리자가 직접 시설하우스를 방문하지않더라도 영상이미지를 분석하는 관리서버(33) 에서 수시로 USN화상카메라에 의한 영상 촬영 및 영상이미지를 전송받을 수 있도록 함에 따라, 전송받은 해충 영상이미지는 소정의 변환과정을 통해 분석(해충의 종류, 개체수, 분포 등)한 다음, 분석 자료를 저장, 관리하여 필요시 조회할 수 있도록 하며, 관리자는 분석한 자료를 활용하여 시설하우스의 작물에 최적시에 방제작업할 수 있게 된다.

더욱 바람직한 실시예에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 모듈형 트레이(14)는

제1구동부(12)에 의해 트랩본체(11)에 승강가능하게 형성되는 상판(35);

상판(35) 임의위치에 착탈가능하게 안착되고, 끈끈이시트(13)가 안착되는 안착홈(20)이 형성되는 하부 브라킷(21);

끈끈이시트(13) 가장자리를 압착하여 안착홈(20)으로부터 끈끈이시트(13)가 이탈되는 것을 방지하고, 끈끈이시트(13)의 해충을 제1카메라(18)에 의해 영상촬영할 수 있도록 절개부(22)가 형성되는 상부 브라킷(23);을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 모듈형 트레이(14)에 안착되는 점착성의 끈끈이시트(13)에 사용자 손이 접촉되는 것을 방지하여 용이하게 착탈시킬 수 있도록,

상판(35)의 네 모서리에 관통형성되는 제1안내공(24);

제1안내공(24)에 대응되게 하부 브라킷(21)의 네 모서리에 형성되는 제2안내공(25);

제1,2안내공(24,25)에 착탈가능하게 결합되도록 상부 브라킷(23)의 바닥면 네 모서리에 수직방향으로 형성되는 고정핀(26);을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 전술한 모듈형 트레이(14)의 상판(35)의 네모서리에 형성된 제1안내공(24)에 이와 대응되는 제2안내공(25)이 형성된 하부 브라킷(21)을 안착시키되, 제1,2안내공(24,25)의 중심을 상호 일치시킨다.

이때, 하부 브라킷(21) 상면에 형성된 끈끈이시트 안착홈(20)에 일면 또는 상하면의 양면에 임의의 점착재가 형성된 끈끈이시트(13)를 미리 안착시킬 수 있다.

전술한 하부 브라킷(21)의 제2안내공(25)에 이와 대응되게 상부 브라킷(23)의 바닥면에 형성된 고정핀(26)을 결합한다.

즉, 상판(35)의 제1안내공(24)과, 하부 브라킷(21)의 제2안내공(25)과, 상부 브라킷(23)의 고정핀(26)이 동일 수직선상에 위치하게 되므로 상판(35)에 대해 하부 브라킷(21)과 상부 브라킷(23)을 용이하게 안착시킬 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 하부 브라킷(21)에 안착된 상부 브라킷(23)에 의해 안착홈(20)으로부터 끈끈이시트(13)가 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이때, 전술한 상부 브라킷(23)의 절개부(22)의 크기는 하부 브라킷(21)의 안착홈(20)의 크기보다 작게 형성됨이 바람직하다.

이로 인해, 전술한 상부 브라킷(23)을 하부 브라킷(21)에 안착시킬 경우에 상부 브라킷(23)에 의해 끈끈이시트(13)의 가장자리를 압착하여 유동되는 것을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 수직하방의 피사체(즉, 끈끈이시트(13)에 포획된 해충을 말함)를 영상촬영할 수 있도록 마운터(17)에 장착되고, 제어부(19)로부터 제어신호가 인가됨에 따라 제2,3구동부(15,16) 구동에 의해 좌우 및 전후 방향으로 주기적으로 이동되는 제1카메라(18)에 의해 끈끈이시트(13)에 포획된 해충을 영상촬영할 수 있게 된다.

한편, 전술한 하부 브라킷(21)의 안착홈(20)에 안착된 끈끈이시트(13)를 교체시킬 경우, 상부 브라킷(23)의 고정핀(26)을 하부 브라킷(21)의 제2안내공(25)으로부터 탈리시킨 후, 하부 브라킷(21)의 안착홈(20)의 장변부(20a) 중앙쪽에 형성된 요홈(36)에 사용자 손가락을 집어넣어 끈끈이시트(13)의 장변부(13a)를 파지하여 안착홈(20)으로부터 쉽게 탈리시킬 수 있다.

따라서, 안착홈(20)으로부터 끈끈이시트(13)를 교체시킬 경우 사용자 손에 끈끈이시트(13)의 점착재가 닿는 것을 최소화하고, 모듈형 트레이(14)로부터 끈끈이시트(13)를 용이하게 분리할 수 있게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 트랩본체(11) 내부에 형성되고, 해충이 선호하는 불빛에 의해 유인할 수 있도록 소정의 파장대를 갖는 LED(27);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

즉, 트랩본체(11) 내부에 장착되어 발광되는 LED(27)에 의해 시설하우스 내의 해충을 트랩본체(11) 내부로 유인할 경우, LED(27)로서 해충이 선호하는 황색광 또는 백색광을 조사하는 LED를 사용함에 따라 많은 개체수의 해충(일 예로서, 총채벌레 등)을 트랩본체(11)의 개구부를 통해 내부로 유인하여 모듈형 트레이(14)의 끈끈이시트(13)에 의해 포획할 수 있게 된다.

이때, 해충이 선호하는 황색광 또는 백색광을 조사하는 LED(27)에 의해 시설하우스 내의 해충을 트랩본체(11)의 내부로 유인하는 기술내용은 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이들의 구성 및 사용방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 트랩본체(11) 내부에 형성되고, 발산되는 페로몬향에 의해 해충을 유인할 수 있도록 소정의 페로몬액이 수용되는 페로몬향 용기(28)(이때, 페로몬액이 페로몬 용기(28)에 리필되거나, 또는 페로몬향 용기(28)가 일회용으로 사용될 수 있다)가 착탈가능하게 장착되는 브라킷(29);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 전술한 트랩본체(11)의 내부에 형성된 브라킷(29)에 착탈가능하게 장착되는 페로몬향 용기(28)로부터 발산되는 페로몬향에 의해 시설하우스 내의 해충을 트랩본체(11)의 개구부(10)를 통해 내부로 유인하여 모듈형 트레이(14)의 끈끈이시트(13)에 의해 포획할 수 있게 된다.

이때, 전술한 페로몬향수 용기(28)로부터 발산되는 페로몬향에 의해 시설하우스 내의 해충을 트랩본체(11)의 내부로 유인하는 기술내용은 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이들의 구성 및 사용방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 트랩본체(11)의 상판(30) 중앙에 형성되는 관통공(31)을 통해 나방이 포획된 끈끈이시트(13)의 모든 영역을 한 번에 영상촬영하기 위한 모듈형 카메라(32);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 전술한 모듈형 카메라(32)로서 400-700 ㎚파장대역의 빛을 통과시켜 촬영하는 RGB카메라, 750-850 ㎚파장대역의 빛을 통과시켜 촬영하는 NIR카메라, 또는 야간에 조명을 사용하지않고 촬영할 수 있는 열화상카메라 등이 사용될 수 있고, 이들은 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 제1카메라(18) 및 모듈형 카메라(32)에 의해 영상촬영되어 전송되는 해충 또는 나방의 종류, 밀도 및 개체수 정보를 획득, 분석 및 저장하고, 분석된 이미지와 방제 및 농약 정보를 관리자 단말기(40)(일 예로서, 휴대용 스마트폰, 또는 PDA 등을 말함) 또는 PC에 실시간 전송하기 위한 관리서버(33);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 트랩본체(11)의 상판(35)에 형성되고, 제1카메라(18)에 의해 촬영되는 해충 영상이미지를 디스플레이하거나 관리서버(33)에 전송하고, 제1카메라(18) 및 모듈형 카메라(32)에 의해 해충을 영상촬영하는 임의주기를 설정 및 변경할 수 있는 제어부 및 단말기(19)(미니 PC가 내장되어 있음)가 착탈가능하게 안착되는 거치대(38);를 더 구비하여, 관리자가 시설하우스를 직접 방문하는 경우 해충(A) 영상이미지를 제어부 및 단말기(19)를 통해 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 관리자가 시설하우스를 방문할 경우에도, 제1카메라(18) 또는 모듈형 카메라(32)에 의해 촬영되고 거치대(38)에 안착된 제어부 및 단말기(19)를 통해 디스플레이되는 해충 영상이미지를 직접 확인함에 따라 시설하우스의 관리자에게 편리성을 제공할 수 있게 된다.

이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템을 첨부도면에 따라 설명한다.

도 1, 도 2 및 도 6의 S10, 도 7, 도 8(a,b,c)에서와 같이, 시설하우스 내부 임의위치에 트랩본체(10)를 설치한다. 일 예로서 시설하우스 내부에 트랩본체(10)를 약 50m 간격으로 설치할 수 있다.

도 6의 S20에서와 같이, 트랩본체(11) 내의 해충이 선호하는 백색광 또는 황색광을 조사하는 LED(27), 또는 페로몬향 용기(28)로부터 발산되는 페로몬향에 의해 시설하우스 내의 해충을 트랩본체(11) 내로 유인하게 된다.

도 6의 S30에서와 같이, 전술한 트랩본체(11) 내에 유인된 해충을 모듈형 트레이(14)에 안착된 끈끈이시트(13)에 의해 포획할 수 있게 된다.

즉, 트랩본체(11)의 개구부(10)를 통해 트랩본체(11) 내부로 유인되어 비행하는 해충을 모듈형 트레이(14)의 하부 브라킷(21)의 안착홈(20)에 안착된 끈끈이시트(13)의 점착재에 의해 포획할 수 있게 된다.

도 6의 S40에서와 같이, 전술한 끈끈이시트(13)에 포획된 해충을 미리설정된 주기로 트랩본체(11) 내에서 좌우 방향(Y축 방향) 및 전후 방향(X축 방향)으로 이동되는 마운터(17)에 장착된 제1카메라(18)에 의해 영상촬영할 수 있게 된다.

이때, 전술한 제1카메라(18)에 의해 모듈형 트레이(14)의 끈끈이시트(13)에 포획된 해충을 영상 촬영할 수 있도록 모듈형 트레이(14)를 제1구동부(12) 구동에 의해 트랩본체(11)에 승강시킬 수 있게 된다.

즉, 제1구동부(12)의 정,역 방향으로 구동되는 구동모터(미 도시) 구동시, 구동모터에 연결되어 정위치에서 정,역 방향으로 회전운동되는 리이드스크류(40)에 의해 모듈형 트레이(14)의 상판(35)을 리이드스크류(40)의 좌,우측에 형성된 가이드봉(41)을 따라 승강시킬 수 있게 된다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 전술한 제1카메라(18)가 장착된 마운터(17)를 제2구동부(15) 구동에 의해 트랩본체(11)에 대해 좌,우 방향(Y축 방향)으로 이동시킬 수 있게 된다.

즉, 제2구동부(15)의 정,역 방향으로 구동되는 구동모터(미 도시) 구동시, 구동모터에 연결된 구동벨트(53)를 상,하 방향으로 회전운동시키고, 구동벨트(53)에 의해 정,역 방향으로 회전되는 제1회전축(51) 양단의 벨트풀리에 설치된 종동벨트(47)를 도면상, 좌,우 방향으로 회전운동시키게 된다.

따라서, 종동벨트(47) 임의위치에 일체형으로 고정된 지지대(46)를 가이드봉(50)을 따라 좌,우 방향으로 직선운동시킴에 따라, 지지대(46)에 양단이 고정되고 마운터(17)를 전,후 방향으로 관통한 제1이동봉(43)이 도면상, 좌,우 방향으로 이동하게 된다.

따라서, 제2구동부(15) 구동에 의해 마운터(17)에 장착된 제1카메라(18)를 좌,우 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 전술한 제1카메라(18)가 장착된 마운터(17)를 제3구동부(16) 구동에 의해 트랩본체(11)에 대해 전,후 방향(X축 방향)으로 이동시킬 수 있게 된다.

즉, 제3구동부(16)의 정,역 방향으로 구동되는 구동모터(미 도시) 구동시, 구동모터에 연결된 구동벨트(52)를 상,하 방향으로 회전운동시키고, 구동벨트(52)에 의해 정,역 방향으로 회전되는 제2회전축(50) 양단의 벨트풀리에 설치된 종동벨트(44)를 도면상, 전,후 방향으로 회전운동시키게 된다.

따라서, 종동벨트(44) 임의위치에 일체형으로 고정된 지지대(45)를 가이드봉(51)을 따라 도면상, 전,후 방향으로 직선운동시킴에 따라, 지지대(45)에 양단이 고정되고 마운터(17)를 좌,우 방향으로 관통한 제2이동봉(42)(즉, 마운터(17)를 관통한 제1이동봉(43) 보다 높은 위치를 관통하게 됨)이 전,후 방향으로 이동하게 된다.

따라서, 제3구동부(16) 구동에 의해 마운터(17)에 장착된 제1카메라(18)를 전,후 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

이때, 전술한 제1카메라(18)에 의해 미리 설정된 주기(일 예로서, 제어부 및 단말기(19)로부터 인가되는 제어신호에 의해 해충 크기, 또는 작물 종류에 따라 제1카메라(18)에 의해 해충을 영상촬영하는 주기를 가변 조절할 수 있다)별로 영상촬영한 영상이미지는 트랩본체(11)의 상판(30)에 장착된 거치대(38)에 안착된 제어부(39)에 전송될 수 있다.

이로 인해, 시설하우스를 직접 방문하는 관리자가 현장에서 제어부 및 단말기(19)에 디스플레이되는 영상이미지에 의해 시설하우스 내의 해충을 확인할 수 있게 된다.

이와 동시에, 전술한 제1카메라(18)에 의해 영상촬영된 미소 해충(A)의 영상이미지는 관리서버(33)에 전송될 수 있다.

도 6의 S50에서와 같이, 전술한 제1카메라(18)에 의해 영상촬영된 해충 영상이미지가 관리서버(33)에 전송됨에 따라, 전송된 영상이미지에 의해 미소 해충의 종류, 밀도, 개체수 정보를 분석 및 저장하고, 분석된 이미지와 방제 및 농약 정보를 관리자 단말기(일 예로서, 휴대용 스마트폰) 또는 PC에 실시간 전송할 수 있다.

따라서, 도 6의 S60에서와 같이, 시설하우스 관리자는 원거리의 시설하우스를 직접 방문하지 않고도 관리자 단말기(40)에 전송된 해충 이미지(즉, 시설하우스의 작물에 발생되는 해충을 무인 원격으로 모니터닝할 수 있게 됨)와 방제 및 농약 정보를 실시간으로 확인하여 시설하우스의 작물에 발생된 미소 해충에 농약을 살포하는 방제 작업을 적시에 수행하게 되므로 방제 효과를 극대화할 수 있게 된다(이와 반면에, 종래에는 시설하우스 관리자가 수시로 원거리의 시설하우스에 직접 방문하여 재배되는 작물에 서식하는 해충의 크기 및 종류 등을 파악 및 분석하여 방제 시기를 판단하는 번거러움이 발생됨).

한편, 전술한 트랩본체(11)의 상판(30)에 형성된 관통공(31)에 장착된 모듈형 카메라(32)에 의해 모듈형 트레이(14)의 끈끈이시트(13)에 포획된 나방을 한 번에 영상촬영할 수 있게 된다.

즉, 전술한 제1카메라(18)는 미소 해충이 포획된 끈끈이시트(13)의 구획선(34)을 따라 좌우 방향 및 전후 방향으로 주기적으로 이동하면서 일부 영역(화소)을 영상촬영하는 반면에, 모듈형 카메라(32)는 나방이 포획된 끈끈이시트(13) 전체 영역(모든 화소)을 영상촬영할 수 있게 된다.

이때, 전술한 모듈형 카메라(32)에 의해 영상촬영된 나방의 영상이미지 또한 관리서버(33)에 전송하여 저장 및 분석하되, 끈끈이시트(13)의 미소 해충을 제1카메라(18)에 의해 영상촬영한 후 영상이미지를 관리서버(33)에 전송하는 것과 실질적으로 동일하게 진행되므로 이들의 상세한 설명은 생략한다.

도면에는 미 도시 되었으나, 전술한 관리서버(33)는 제1카메라(18)로부터 전송된 영상이미지를 소정의 데이터 변환과정을 통해 분석하는 분석부(일 예로서, 끈끈이시트(13)의 구획선(34)에 의해 분할된 화소(일 예로서, 가로 5mm, 세로 4mm 크기로 형성될 수 있다)에서 해충 크기를 고려하여 해충 개체수를 계수함에 따라 시설하우스 내의 해충 분포도를 확인할 수 있게 된다.)와, 분석된 영상이미지의 자료를 조회가능하도록 저장하는 저장부와, 분석자료를 관리자 단말기에 전송하기 위한 송수신부를 포함할 수 있다.

이때, 해충이 포획된 끈끈이시트(13)를 X축 및 Y축 방향으로 순서대로 이동하여 포획된 해충을 제1카메라(18)에 의해 영상촬영하여(도 8(a,b) 참조) 수백장의 사진을 리사이징해 병합한 후 관리서버(33)에 전송함에 따라, 관리서버(33)에서 딥러닝에 의해 해충을 식별(도 8(c) 참조)하여 개체수를 카운팅하며, 분석자료를 관리자 단말기(40)에 전송할 수 있는 관리서버(33)는 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 개구부
11; 트랩본체
12; 제1구동부
13; 끈끈이시트
14; 모듈형 트레이(module tray)
15; 제2구동부
16; 제3구동부
17; 마운터( mounter)
18; 제1카메라
19; 제어부 및 단말기
20; 안착홈
21; 하부 브라킷
22; 절개부
23; 상부 브라킷
24; 제1안내공
25; 제2안내공
26; 고정핀
27; LED
28; 페로몬향 용기
29; 브라킷
30; 상판
31; 관통공
32; 모듈형 카메라
33; 관리서버
34; 구획선
35; 트레이의 상판
36; 하부 브라킷의 요홈

Claims

시설하우스 내부의 작물에 발생되는 해충을 성페로몬트랩에 의해 유인, 포집 및 영상촬영하여 사용자에게 전송되는 영상이미지에 따라 최적의 방제 시기를 파악하기 위한, 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템에 적용되고,
상기 해충이 출입되는 개구부가 형성되고, 덮개가 개폐가능하게 형성되는 트랩본체;
제1구동부에 의해 상기 트랩본체 내부에 승강가능하게 형성되고, 상기 해충을 포집하기 위한 끈끈이시트가 착탈가능하게 안착되는 모듈형 트레이;
미리설정된 주기로 구동되는 제2,3구동부에 의해 상기 트랩본체의 내부 윗쪽에 좌,우 방향 및 전,후 방향으로 이동가능하게 형성되는 마운터;
상기 마운터에 장착되고, 상기 트랩본체 내에서 좌,우 방향 및 전,후 방향으로 이동하면서 해충이 포획되는 상기 끈끈이시트의 일부 영역을 영상촬영하기 위한 제1카메라;
상기 모듈형 트레이를 임의높이로 상승시키고 상기 제1카메라를 좌,우 방향 및 전,후 방향으로 이동시켜 상기 끈끈이시트의 해충을 영상촬영할 수 있도록 상기 제1,2,3구동부 및 상기 제1카메라에 제어신호를 인가시켜 구동하기 위한 제어부;를 구비하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템에 있어서:
상기 모듈형 트레이는
상기 제1구동부에 의해 상기 트랩본체에 승강가능하게 형성되는 상판;
상기 상판 임의위치에 착탈가능하게 안착되고, 상기 끈끈이시트가 안착되는 안착홈이 형성되는 하부 브라킷;
상기 끈끈이시트 가장자리를 압착하여 상기 안착홈으로부터 상기 끈끈이시트가 이탈되는 것을 방지하고, 상기 끈끈이시트의 해충을 상기 제1카메라에 의해 영상촬영할 수 있도록 절개부가 형성되는 상부 브라킷;을 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 모듈형 트레이에 안착되는 점착성의 상기 끈끈이시트에 사용자 손이 접촉되는 것을 방지하여 착탈시킬 수 있도록,
상기 상판의 네 모서리에 관통형성되는 제1안내공;
상기 제1안내공에 대응되게 상기 하부 브라킷의 네 모서리에 형성되는 제2안내공;
상기 제1,2안내공에 착탈가능하게 결합되도록 상기 상부 브라킷의 바닥면 네 모서리에 수직방향으로 형성되는 고정핀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템.
제1항에 있어서,
상기 트랩본체 내부에 형성되고, 상기 해충이 선호하는 불빛에 의해 유인할 수 있도록 소정의 파장대를 갖는 LED;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템.
제1항에 있어서,
상기 트랩본체 내부에 형성되고, 발산되는 페로몬향에 의해 상기 해충을 유인할 수 있도록 페로몬향 용기가 착탈가능하게 장착되는 브라킷;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템.
제1항에 있어서,
상기 트랩본체의 상판 중앙에 형성되는 관통공을 통해 나방이 포획된 상기 끈끈이시트의 모든 영역을 영상촬영하기 위한 모듈형 카메라;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템.
제6항에 있어서,
상기 제1카메라 및 상기 모듈형 카메라에 의해 촬영되어 전송되는 해충 과 나방의 종류, 밀도 및 개체수 정보를 획득, 분석 및 저장하고, 분석된 이미지 및 방제 정보를 사용자 단말기에 실시간 전송하기 위한 관리서버;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템.
제6항에 있어서,
상기 트랩본체의 상판에 형성되고, 상기 제1카메라에 의해 촬영되는 해충 영상이미지를 디스플레이하거나 상기 관리서버에 전송하고, 상기 제1카메라 및 모듈형 카메라에 의해 해충을 영상촬영하는 임의주기를 설정 및 변경할 수 있는 제어부 및 단말기가 착탈가능하게 안착되는 거치대;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3축 구동장치를 이용한 해충 포집 및 관리시스템.