KR102531690B1 - Oled 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이엔드고속 카메라로 해충, 작물, 가금류 등을 주변 환경과 구분되도록 이미지화하고 빅데이터로 관리하면서 수집된 이미지와 기저장된 이미지를 분석, 이에 따른 파장값을 산출한 다음, 유기 발광 다이오드(OLED)를 통해 해충에게 취약한 색상의 파장을 방출로 효과적인 퇴치 유도와 더불어 작물 및 가금류의 생장을 도모하는 파장을 방출함으로써, 자연 생태계 보호에 이바지하고 농업 및 일반농작물, 축산 등 관련 산업 전반에 걸쳐 생산물의 품질 향상에 크게 기여할 뿐 아니라 해충과 피해 작물, 가금류 정보를 빅데이터로 관리하여 2차 피해에 신속 대처를 가능케 하는 OLED 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하이엔드고속 카메라로 겹눈을 가진 해충과 해충으로부터 피해받은 작물 및 가금류를 주변 환경과 피사체가 구분되도록 촬영하여 이미지화하는 식별부(100): 식별부(100)와 일체화되고 수집된 정보를 저장 및 분류한 다음, 기저장된 정보와 비교하여 해충의 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 산출하여 전송하는 판별부(200); 산출된 파장값을 송부받아 유기 발광 다이오드를 통해 파장을 방출하여 해충의 인식망막 혼란을 초래함에 따라 중첩 피해를 받은 작물을 해충으로부터 구조하고 작물 및 가금류의 생장을 유도하는 파장의 방출 및 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 출력부(300);로 구성하는 것에 특징이 있는 OLED 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하이엔드 고속카메라로 해충, 작물, 가금류 등을 주변 환경과 구분되도록 이미지화하고 빅데이터로 관리하면서 수집된 이미지와 기저장된 이미지를 분석, 이에 따른 파장값을 산출한 다음, 유기 발광 다이오드(OLED)를 통해 해충에게 취약한 색상의 파장을 방출로 효과적인 퇴치 유도와 더불어 작물 및 가금류의 생장을 도모하는 파장을 방출함으로써 자연 생태계 보호에 이바지하고 농업 및 일반농작물, 축산 등 관련 산업 전반에 걸쳐 생산물의 품질 향상에 크게 기여할 뿐 아니라 해충과 피해 작물, 가금류 정보를 빅데이터로 관리하여 2차 피해에 신속 대처를 가능케 하는 OLED 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템에 관한 것이다.
종래는 물리적인 포충 또는 화학물질을 살포하여 해충을 퇴치하는 방법을 사용하였다. 그러나 물리적 포충은 예기치 못한 시간, 공간, 환경적 문제가 발생하였고, 화학물질을 통한 해충 퇴치는 목적하는 해충 퇴치라는 이익보다 인체 유해함 및 자연 생태계 파괴라는 불이익이 더 컸다.
물리적 포충에 관한 문제점을 적극 개선하기 위한 연구의 일환으로, 공개특허 제10-2009-72066호에 겹눈 해충 포충기 기술사상이 게시되어 있다. 해당 기술사상은 종래 물리적 포충보다 외관상 미려하다는 장점이 있으나 신속 또는 효과적인 해충 퇴치 목적을 달성할 수 없는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 설치형이라는 공간적 제약이 여전히 잔존한다.
화학물질 살포에 관한 문제점을 적극 개선하기 위한 연구의 일환으로, 등록특허 제10-1443199호에 기피제 살포부를 포함하는 유해동물 및 병해충 퇴치시스템 기술사상이 게시되어 있다. 해당 기술사상은 복수의 복합 센서들로 구성하고, 또 기피제 살포부를 포함하여 초음파 발생부, 기피음 발생부, 광 발생부 및 감전 퇴치부의 일부 또는 전부를 더 갖는 복합 유해원 퇴치부를 구성하여, 주작동 퇴치부 또는 주감지 센서가 불량인 경우 이를 감지, 판단하여 다른 부작동 퇴치부 또는 부감지 센서가 기능하도록 하여, 오류, 실패 없이 유해동물 또는 병해충과 같은 유해원의 처치를 가능하게 하는 이점이 있다. 허나, 포괄적 퇴치를 유도한다는 점에서 특정 해충의 퇴치에는 미흡할 수 있으며, 기피제의 인체 무해성은 담보할 수 없다.
본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 하이엔드고속 카메라로 해충, 작물, 가금류 등을 주변 환경과 구분되도록 이미지화하고 빅데이터로 관리하면서 수집된 이미지와 기저장된 이미지를 분석, 이에 따른 파장값을 산출한 다음, 유기 발광 다이오드(OLED)를 통해 해충에게 취약한 색상의 파장을 방출로 효과적인 퇴치 유도와 더불어 작물 및 가금류의 생장을 도모하는 파장을 방출함으로써, 자연 생태계 보호에 이바지하고 농업 및 일반농작물, 축산 등 관련 산업 전반에 걸쳐 생산물의 품질 향상에 크게 기여할 뿐 아니라 해충과 피해 작물, 가금류 정보를 빅데이터로 관리하여 2차 피해에 신속 대처를 가능케 하는 OLED 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 OLED 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템의 구성은 다음과 같다.
본 발명은 하이엔드고속 카메라로 겹눈을 가진 해충과 해충으로부터 피해받은 작물 및 가금류를 주변 환경과 피사체가 구분되도록 촬영하여 이미지화하는 식별부(100): 식별부(100)와 일체화되고 수집된 정보를 저장 및 분류한 다음, 기저장된 정보와 비교하여 해충의 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 산출하여 전송하는 판별부(200); 산출된 파장값을 송부받아 유기 발광 다이오드를 통해 파장을 방출하여 해충의 인식망막 혼란을 초래함에 따라 중첩 피해를 받은 작물을 해충으로부터 구조하고 작물 및 가금류의 생장을 유도하는 파장의 방출 및 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 출력부(300);로 구성한다.
상기 판별부(200)는 해충, 피해 작물 및 가금류에 관한 설정 정보가 저장되고 식별부로부터 수집된 이미지를 저장 및 분류하는 데이터베이스부(210); 데이터베이스부(210)와 연계되어 저장된 정보와 수집된 정보를 비교하여 해충의 생태정보를 추출하고 해당 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 산출하여 전송하는 산출부(220);를 포함한다.
상기 출력부(300)는 판별부(200)로부터 파장값을 송부받아 방출신호를 배급하는 수신부(310); 수신부(310)로부터 배급된 방출신호를 바탕으로 유기 발광 다이오드의 발광을 유도하는 발광모듈(320); 발광모듈(320)의 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 디밍부(330):를 포함한다.
상기 디밍부(330)는 수신부(310)와 연계되어 가금류 생장 파장값에 해당하는 방출신호 배급시 발광 세기(디밍)를 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명은 다음과 같은 구성을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 겹눈을 가진 해충과 해충으로부터 피해받은 작물 및 가금류의 이미지를 수집하는 식별부(100): 식별부(100)와 일체화되고 수집된 이미지를 저장 및 분류한 다음, 기 마련된 이미지와 비교하여 해충의 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 산출하여 전송하는 판별부(200); 산출된 파장값을 송부받아 유기 발광 다이오드를 통해 파장을 방출하여 해충의 인식망막 혼란을 초래함에 따라 중첩 피해를 받은 작물을 해충으로부터 구조하고 작물 및 가금류의 생장을 유도하는 파장을 방출하는 출력부(300); 판별부(200)에 저장된 정보 및 산출된 파장값이 한 화면 분할형식으로 출력되고 파장값과 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조정 가능하게 구성하는 단말기부(400);를 포함한다.
상기 식별부(100)는 해충과 피해 작물, 가금류를 각각 접사고속촬영하여 이미지화하는 카메라부(110): 해충 및 피해 작물과 주변 환경을 스캔하여 3D데이터로 변환한 다음 판별부(200)로 전송하는 스캐닝부(120); 이화학 상태를 측정하여 데이터화한 다음 판별부(200)로 전송하는 센서부(130);를 포함한다.
상기 카메라부(110)는 하이엔드고속 카메라로 구성되되, 해충을 추적 접사고속촬영하는 제1촬영부(112); 피해작물 또는 가금류를 접사고속촬영하는 제2촬영부(114);를 포함한다.
상기 데이터베이스부(210)는 해충의 생태정보와 해충의 이미지가 저장되고 식별부(100)로부터 수집되는 이미지를 분류하는 해충데이터부(212); 피해작물 및 가금류의 특성과 이미지가 저장되고 식별부(100)로부터 수집되는 이미지를 분류하는 생물데이터부(214); 저장 분류된 이미지와 생태정보를 설정 경로로 전송하는 전송부(218);를 포함한다.
상기 데이터부(212,214)는 각 해충, 작물, 가금류의 고유식별정보가 부여되고, 해당 고유식별정보에는 생태정보, 특징, 파장값, 속명, 목/과명, 명칭, 방제방법이 포함되어 있다.
상기 데이터베이스부(210)는 센서부(130)에 의해 감지된 이화학 상태를 저장하는 이화학데이터부(216);를 더 포함한다.
상기 발광모듈(320)은 해충의 생태정보에 기인하여 기피 영역대의 파장을 방출하는 퇴치발광모듈(322); 피해 작물의 생장 영역대의 파장을 방출하는 생장발광모듈(324); 가금류의 생장 영역대의 파장을 방출하는 가금류발광모듈(326);로 구분 구성될 수 있다.
상기 단말기부(400)는 판별부(200)의 데이터베이스부(210)에 저장된 이미지 및 파장값이 한 화면 분할형식으로 출력되고 파장값 및 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조절 가능하게 구성하는 화면출력부(420);를 포함한다.
상기 화면출력부(420)는 데이터베이스부(210)에 저장된 2D이미지 및 식별부(100)의 카메라부(110)에 의해 수집된 이미지를 출력하는 2D이미지출력부(422); 식별부(100)의 스캐닝부(120)에 의해 수집되고 데이터베이스부(210)에 저장된 3D이미지를 출력하는 3D이미지출력부(424); 데이터베이스부(210)에 기 저장된 해충 생태정보를 텍스트로 출력하는 텍스트출력부(426); 산출된 파장값 조정 및 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조정 가능하게 구성하는 제어부(428);를 포함한다.
상기 제어부(428)는 산출된 파장값의 수치를 조정 가능하게 구성하는 파장제어부(428a); 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조정 가능하게 구성하는 선택제어부(428b);를 포함한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 하이엔드고속 카메라로 해충, 작물, 가금류 등을 주변 환경과 구분되도록 이미지화하고 빅데이터로 관리하면서 수집된 이미지와 기저장된 이미지를 분석, 이에 따른 파장값을 산출하는 동작에 정확성을 제고할 수 있다.
또한, 위 분석에 기인하여 산출된 파장값을 유기 발광 다이오드(OLED)로 방출하되, 해충에게 취약한 색상의 파장을 방출하면 해충의 인식망막 혼란을 초래함으로써 효과적인 퇴치효과를 얻을 수 있으며, 작물 및 가금류의 생장의 파장을 방출하여 자연 생태계 보호에 이바지하고 농업 및 일반농작물, 축산 등 관련 산업 전반에 걸쳐 생산물의 품질 향상에 크게 기여할 수 있다.
특히, 가금류의 성장 수준에 따라 생장 파장의 발광 세기(디밍)를 조절 가능케 구성함에 따라 동물복지에 효과적이며, 이로써 가축, 가금류 등의 비육과 질이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 해충과 피해 작물 정보를 빅데이터로 관리하여 2차 피해의 신속 대처를 가능케 한다.
도 1은 본 발명인 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템의 실시 예에 의하여 구성되는 블럭도
도 2는 본 발명인 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템의 실시 예에 의하여 구성되는 동작도.
도 3은 본 발명인 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템의 또 다른 실시 예에 의하여 구성되는 블럭도.
도 2는 본 발명인 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템의 실시 예에 의하여 구성되는 동작도.
도 3은 본 발명인 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템의 또 다른 실시 예에 의하여 구성되는 블럭도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 하이엔드고속 카메라로 해충, 작물, 가금류 등을 주변 환경과 구분되도록 이미지화하고 빅데이터로 관리하면서 수집된 이미지와 기저장된 이미지를 분석, 이에 따른 파장값을 산출한 다음, 유기 발광 다이오드(OLED)를 통해 해충에게 취약한 색상의 파장을 방출로 효과적인 퇴치 유도와 더불어 작물 및 가금류의 생장을 도모하는 파장을 방출함으로써, 자연 생태계 보호에 이바지하고 농업 및 일반농작물, 축산 등 관련 산업 전반에 걸쳐 생산물의 품질 향상에 크게 기여할 뿐 아니라 해충과 피해 작물, 가금류 정보를 빅데이터로 관리하여 2차 피해에 신속 대처를 가능케 하는 OLED 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템에 관한 것임을 주지하여야 한다.
나아가, 본 발명은 데이터 송/수신을 위해 통신망으로 연결될 수 있으며, 이는 환경에 따라 상이해질 수 있다. 데이터 저장을 위해 데이터베이스(data base)와 비교 추출, 산출 등과 같은 동작을 위해 별도의 시퀀스 제어를 프로그램이 필요할 수 있으며, 유기 발광 다이오드의 on/off 스위칭을 위해 전력 공급 등의 제어를 가능하게 구성하는 것은 자명하다 할 것이다. 이를 수행하기 위한 별도의 구성과 당해 기술분야에서 자명한 세부적 동작은 하기의 설명에서 생략되어 있을 수 있다.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 하이엔드고속 카메라로 겹눈을 가진 해충과 해충으로부터 피해받은 작물 및 가금류를 주변 환경과 피사체가 구분되도록 촬영하여 이미지화하는 식별부(100): 식별부(100)와 일체화되고 수집된 정보를 저장 및 분류한 다음, 기저장된 정보와 비교하여 해충의 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 산출하여 전송하는 판별부(200); 산출된 파장값을 송부받아 유기 발광 다이오드를 통해 파장을 방출하여 해충의 인식망막 혼란을 초래함에 따라 중첩 피해를 받은 작물을 해충으로부터 구조하고 작물 및 가금류의 생장을 유도하는 파장의 방출 및 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 출력부(300);로 구성한다.
상기 식별부(100)와 판별부(200)는 하나의 몸체를 공유하는 형태로 구성하여 휴대용으로 구현될 수 있다. 식별부(100)는 하이엔드고속 카메라를 활용하여 피해 작물, 가금류 및 해충을 초 근접 촬영(접사)하여 피사체마다 특징이 두드러지게 이미지화한다. 판별부(200)에는 해충, 피해 작물 및 가금류에 관한 설정 정보가 저장되고 해당 정보는 종래부터 수집되어온 해충, 작물, 가금류와 관련된 모든 정보 일체일 것이다. 정보 분류를 위해 각 해충, 작물, 가금류의 고유식별정보가 부여될 것이고, 해당 고유식별정보에는 생태정보, 특징, 파장값, 속명, 목/과명, 명칭, 방제방법이 포함되어 있다. 특히, 가금류의 성장수준(종, 나이 등) 정보가 더 포함되고, 가금류의 성장 수준 분석을 위해 특정 부위의 촬영이 강제될 수 있다.
상세하게, 상기 판별부(200)는 방대한 정보를 저장할 수 있도록 데이터베이스(date base)를 포함한다. 해당 데이터베이스(DB)에 저장된 정보는 식별부(100)에 의해 수집된 이미지화 비교 분석되는 과정을 거치고, 해당 과정을 위해 별도의 분석 프로그램이 마련될 수 있으며, 이미지파일의 색상 분류 분석이 실시될 수 있다. 분석된 결과는 해충의 생태정보를 바탕하고 있는데, 해당 생태정보에는 해충이 기피하는 색상의 파장값을 포함한다. 즉, 수집된 이미지에 해당하는 해충을 기저장된 해충 정보와 비교 분석하고 해당 생태정보의 기인한 파장값을 산출하여 출력부(300);를 통해 파장을 방출함으로써 해충의 인식망막 혼란을 초래하여 해당 해충을 퇴치한다. 또한, 피해 작물 및 가금류의 생장을 위한 파장값을 산출한다. 특히, 가금류에 관하여서는 성장 수준에 따라 파장의 세기, 즉, 광량이 조절될 수 있도록 데이터베이스(DB)에는 가금류의 성장 수준에 따른 생태정보를 포함되고 해당 수준과 부합하고 선호하는 파장값, 발광 세기(디밍) 즉, 광량과 관련된 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 출력부(300)는 유기 발광 다이오드를 포함하고, 적어도 셋 이상 구비될 수 있다. 셋 이상 구비된다고 함은 해충, 피해 작물, 가금류 별로 별도로 구비할 수 있고 퇴치 둘 생장 하나, 생장 둘 퇴치 하나로 구성될 수 있음을 암시한다. 이에 대한 이해를 돕기 위해 구조적인 형태로 설명하면, 출력부는 이동 가능한 조명 구조물로 추정될 수 있으며, 여기서 이동 가능하다는 것은 직립한 상태인 구조물의 이동, 휴대 가능한 구조물의 이동, 소정의 위치에 거치되고 거치된 위치로부터 위치 가변 등과 같이 이동할 수 있다는 것을 의미하며, 표현하는 단어의 의미에 한정되지 않음을 주지하여야 한다. 유기 발광 다이오드는 풍부한 색감을 나타낼 수 있는 발광소자로서, 해충 퇴치 및 작물, 가금류 생장에 효과적인 빛을 방출할 수 있다.
특히, 상기 출력부(300)는 가금류의 성장 수준에 대응한 광량 조절(Dimming)을 가능하게 구성하는데 그 특징이 있고, 이는 데이터베이스부(210); 수신부(310); 디밍부(330)의 연계 동작에 의해 제어될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 식별부(100)의 특정 이미지 수집에 기인하고 판별부(200)에 저장된 특정 부위정보의 분석으로도 제어될 수 있다. 별도의 물리적 제어수단 또는 통신망으로 연결된 기기를 통해 제어할 수도 있을 것이다.
위와 같이 본 발명은 종래의 설치형이 갖는 공간적, 효과적 문제점을 개선할 뿐 아니라 화학 물질 살포에 의한 자연환경 파괴 문제를 적극 개선함에 그 특징이 있으며, 피해 작물 및 가금류의 생장에 이바지하는 또 다른 특징을 내재하고 있다.
더욱 상세하게 도 2를 참조하여 본 발명의 세부적인 구성과 동작을 설명하자면 아래와 같다.
상기 판별부(200)는 해충, 피해 작물 및 가금류에 관한 설정 정보가 저장되고 식별부로부터 수집된 이미지를 저장 및 분류하는 데이터베이스부(210); 데이터베이스부(210)와 연계되어 저장된 정보와 수집된 정보를 비교하여 해충의 생태정보를 추출하고 해당 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 산출하여 전송하는 산출부(220);를 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 데이터베이스부(210)는 방대한 정보가 저장된 상태로, 새로이 수집된 정보를 저장하는 역할을 한다. 기저장된 정보와 새로이 수집된 정보를 체계적으로 분류하여 정보를 관리한다. 저장되는 정보는 해충, 작물, 가금류에 따라 분류될 수 있고, 고유식별번호 또한 부여될 수 있다. 아울러, 해당 정보는 각 명칭, 목/과명, 속명, 파장값, 방제방법, 생태정보를 모두 포함한다.
상기 산출부(220)는 데이터베이스부(210)의 분류과정과 연계되어 새로이 수집된 해충 및 피해 작물, 가금류의 이미지를 기저장된 정보와 비교 분석하여 그 생태정보 및 특성, 파장값을 출력부(300)로 전송하는 동작을 구현한다.
상기 출력부(300)는 판별부(200)로부터 파장값을 송부받아 방출신호를 배급하는 수신부(310); 수신부(310)로부터 배급된 방출신호를 바탕으로 유기 발광 다이오드의 발광을 유도하는 발광모듈(320); 발광모듈(320)의 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 디밍부(330):를 포함하고, 상기 디밍부(330)는 수신부(310)와 연계되어 가금류 생장 파장값에 해당하는 방출신호 배급시 발광 세기(디밍)를 제어하는 것에 특징이 있다.
상기 출력부(300)는 지역 환경에 따라 수개가 구비될 수 있으며, 적어도 셋 이상 구비함이 바람직하다. 소정 구역 내 동일 작물이 분포하고 해충에 피해를 입고 있다면, 동일한 해충이 서식할 것이다. 이를 신속하게 처리하기 위해 해당 작물이 분포하는 지역에 출력부(300) 수개를 설치할 수 있다. 이와 같은 구성은 그 생장을 위한 파장 방출에도 동일하게 구성됨이 바람직하다는 것을 암시한다. 이때 발광모듈(320)에서 방출되는 파장의 광량을 조절하기 위해 디밍부(330)를 더 포함할 수 있다. 이때 디밍부(330)의 동작은 수신부(310)와 연계되어 가금류에 관한 파장값 배급 동작에 대응한 동작이 실시될 수 있다.
상기 발광모듈(320)은 해충의 생태정보에 기인하여 기피 영역대의 파장을 방출하는 퇴치발광모듈(322); 피해 작물의 생장 영역대의 파장을 방출하는 생장발광모듈(324); 가금류의 생장 영역대의 파장을 방출하는 가금류발광모듈(326);를 포함한다. 퇴치발광모듈(322); 생장발광모듈(324); 가금류발광모듈(326);은 유기 발광 다이오드가 방출하는 색상에 따라 구분될 수 있으며, 유기 발광 다이오드의 특정 배열 형태에 따라 구분될 수도 있다. 방출 신호에 따라 어느 하나의 구성 동작만 실행하거나 동시 실행이 가능할 수 있다.
상술된 구성으로 이루어지는 본 발명은 목적하는 작용 측면에 비추어 다음과 같은 구성을 더 포함할 수 있으며, 이하 앞서 설명한 구성과 중복된 구성에 관한 설명 외 추가되는 구성과 작용 및 효과를 일괄 서술하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 겹눈을 가진 해충과 해충으로부터 피해받은 작물 및 가금류의 이미지를 수집하는 식별부(100): 식별부(100)와 일체화되고 수집된 이미지를 저장 및 분류한 다음, 기 마련된 이미지와 비교하여 해충의 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 산출하여 전송하는 판별부(200); 산출된 파장값을 송부받아 유기 발광 다이오드를 통해 파장을 방출하여 해충의 인식망막 혼란을 초래함에 따라 중첩 피해를 받은 작물을 해충으로부터 구조하고 작물 및 가금류의 생장을 유도하는 파장의 방출 및 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 출력부(300); 판별부(200)에 저장된 정보 및 산출된 파장값이 한 화면 분할형식으로 출력되고 파장값과 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조정 가능하게 구성하는 단말기부(400);를 포함한다.
상기 단말기부(400)는 통신망으로 연결되어 있고 데이터를 입력하거나 처리 결과를 출력하는 기기를 지칭한다.
상기 단말기부(400)는 판별부(200)의 데이터베이스부(210)에 저장된 이미지 및 파장값이 한 화면 분할형식으로 출력되고 파장값 및 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조정 가능하게 구성하는 화면출력부(420);를 포함할 수 있다.
상기 화면출력부(420)는 데이터베이스부(210)에 저장된 2D이미지 및 식별부(100)의 카메라부(110)에 의해 수집된 이미지를 출력하는 2D이미지출력부(422); 식별부(100)의 스캐닝부(120)에 의해 수집되고 데이터베이스부(210)에 저장된 3D이미지를 출력하는 3D이미지출력부(424); 데이터베이스부(210)에 기 저장된 해충 생태정보를 텍스트로 출력하는 텍스트출력부(426); 산출된 파장값 조정 및 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조정 가능하게 구성하는 제어부(428);를 포함할 수 있다.
상기 제어부(428)는 산출된 파장값의 수치를 조정 가능하게 구성하는 파장제어부(428a); 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 조절 가능하게 구성하는 선택제어부(428b);를 포함할 수 있다. 파장제어부 및 선택제어부는 터치형 내지 물리적 조절수단 등을 통하여 마련될 수 있다. 다시 말하면, 화면출력부(420) 상에 출력된 이미지 및 생태정보, 특성 등을 파악하여 오류가 있다면 제어부(428)의 파장제어부(428a)로 데이터베이스부(210)의 저장된 파장값 정보의 수정을 가능하게 구성하거나 판별부(200)의 산출부(220)의 동작에 개입하여 산출된 파장값의 수치를 조정 할 수도 있음을 암시한다. 또한, 상기 선택제어부(428b)는 특정 지역 내지 가금류 생장, 해충의 겹눈에 파장을 조사하여 효과적 퇴치를 유도하기 위해 수신부(310)와 연결되어 유기 발광 다이오드의 발광 세기(디밍)를 임의로 조절할 수 있음을 암시한다.
전체로 보면, 단말기부(400)의 화면출력부(420) 상에 수집된 2D/3D 이미지가 출력되어 해충, 피해작물 및 가금류의 현황을 쉽게 인지할 수 있으며, 특히 3D 스캐닝을 통해 그 주변환경의 피해 현황에 대한 사각지대를 제거하고, 구분이 어려운 해충, 피해 작물을 명확히 인지할 수 있도록 함과 더불어 2D 이미지, 생태정보의 텍스트를 동시에 확인 가능함에 따라 정보 확인의 편의성 확보 및 조작성, 대응력 향상을 기대할 수 있다.
상기 식별부(100)는 해충과 피해 작물, 가금류를 각각 접사고속촬영하여 이미지화하는 카메라부(110): 해충 및 피해 작물과 주변 환경을 스캔하여 3D데이터로 변환한 다음 판별부(200)로 전송하는 스캐닝부(120); 이화학 상태를 측정하여 데이터화한 다음 판별부(200)로 전송하는 센서부(130);를 포함한다.
상기 스캐닝부(120)는 LiDAR 센서를 포함할 수 있으며, 해당 센서를 통해 센싱거리 범위 내 주변 환경을 스캔하여 3D 이미지를 형성할 수 있다. 상기 센서부(130)는 종래부터 정립되어온 해충의 생활환경 등의 변화의 대응하기 위해 온도 및 습도 측정 센서를 포함할 수 있다. 센서부(130)의 이화학 상태 측정이라는 목적에 부합하도록 서술되지 않은 기능의 센서를 포함할 수 있다.
상기 카메라부(110)는 해충을 추적 접사고속촬영하는 제1촬영부(112); 피해작물 또는 가금류를 접사고속촬영하는 제2촬영부(114);를 포함한다. 해충과 피해작물 내지 가금류를 구분 접사고속촬영함으로써 명확하게 피사체를 구분하고 기저장된 데이터와 수집된 데이터 비교 시 정확한 판독을 구현할 수 있다. 특히, 가금류의 종, 나이 등의 분석을 위해 앞서 설명한 바와 같이 특정 부위의 촬영이 강제될 수 있고 이는 데이터베이스(DB)에 저장된 설정 부위에 한정될 것이나, 여러 부위가 저장될 수 있다. 여기서 부위라 함은 가금류의 특징을 신속 정확하게 인지할 수 있는 부위임은 당연하다 할 것이다.
상기 데이터베이스부(210)는 해충의 생태정보와 해충의 이미지가 저장되고 식별부(100)로부터 수집되는 이미지를 분류하는 해충데이터부(212); 피해작물 및 가금류의 특성과 이미지가 저장되고 식별부(100)로부터 수집되는 이미지를 분류하는 생물데이터부(214); 저장 분류된 이미지와 생태정보를 설정 경로로 전송하는 전송부(218);를 포함한다. 상기 데이터베이스부(210)는 센서부(130)에 의해 감지된 온도를 저장하는 이화학데이터부(216);를 더 포함할 수 있다.
상기 해충데이터부(212); 생물데이터부(214);로 구분 구성하여 각각 이미지, 생태정보의 체계적 분류를 구현한다. 해당 데이터부들에는 각 해충, 작물, 가금류의 고유식별정보가 부여되어 있을 수 있으며, 그 고유식별정보에는 생태정보, 특징, 파장값, 속명, 목/과명, 명칭, 방제방법이 포함되어 있다. 이를 통해 카메라부(110) 내지 스캐닝부(120)로부터 수집되는 이미지와 정확한 판독이 가능하며, 오류 발생을 저지할 수 있다.
상기 전송부(218)는 해충 및 생물데이터부(212, 214)에 저장된 정보, 즉 3D/2D이미지, 생태정보, 특성, 가금류의 성장수준, 설명 텍스트 등의 정보를 설정 경로인 단말기부(400)로 전송하고 그 정보를 화면출력부(420)에 출력되게끔 함에 그 목적이 있다. 해당 목적 달성으로 얻을 수 있는 효과는 앞서 화면출력부(420)의 작용 및 효과를 참조하면 명확해질 수 있다.
특히, 상기 이화학데이터부(216)는 센서부(130)에 의해 감지된 온도를 저장하는 바, 이는 동일 장소의 온도 및 습도변화를 저장 및 분류함으로써 특정 지역의 기후 변화의 정도를 파악하는데 활용할 수 있으며, 그 정도를 바탕으로 예측 가능성이 확보될 수 있다.
이로써, 본 발명은 하이엔드고속 카메라로 해충, 작물, 가금류 등을 주변 환경과 구분되도록 이미지화하고 빅데이터로 관리하면서 수집된 이미지와 기저장된 이미지를 분석, 이에 따른 파장값을 산출하는 동작에 정확성을 제고할 수 있다.
또한, 위 분석에 기인하여 산출된 파장값을 유기 발광 다이오드(OLED)를 통해 해충에게 취약한 색상의 파장을 방출하여 해충의 인식망막 혼란을 초래함으로써, 효과적으로 해충을 퇴치할 수 있으며, 작물 및 가금류의 생장의 파장을 방출하여 자연 생태계 보호에 이바지하고 농업 및 일반농작물, 축산 등 관련 산업 전반에 걸쳐 생산물의 품질 향상에 크게 기여할 수 있다.
특히, 가금류의 성장 수준에 따라 생장 파장의 발광 세기(디밍)를 조절 가능케 구성함에 따라 동물복지에 효과적이며, 이로써 가축, 가금류 등의 비육과 질이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 해충과 피해 작물 정보를 빅데이터로 관리하여 2차 피해의 신속 대처를 가능케 한다.
나아가, 스캐닝부(120);를 더 구성함에 따라 단순 이미지 수집을 넘어서 3D 이미지를 형성케 함으로써 주변 생태계 보전에 이바지할 수 있으며, 단말기부(400)에 수집 및 저장된 정보, 산출된 파장값 등이 취합되어 한 화면에 출력됨에 따라 정보 확인과 동시에 파장값, 발광 세기(디밍) 등의 임의 조절이 가능토록 구성하여 편의성, 조작성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 식별부 200 : 판별부
210 : 데이터베이스부 220 : 산출부
300 : 출력부 310 : 수신부
320 : 발광모듈 330 : 디밍부
210 : 데이터베이스부 220 : 산출부
300 : 출력부 310 : 수신부
320 : 발광모듈 330 : 디밍부
Claims (3)
- 하이엔드고속 카메라로 겹눈을 가진 해충과 해충으로부터 피해받은 작물 및 가금류를 주변 환경과 피사체가 구분되도록 촬영하여 이미지화하는 식별부(100):
식별부(100)와 일체화되고 수집된 이미지를 저장 및 분류한 다음, 기저장된 이미지와 비교하여 해충의 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 전송하는 판별부(200);
판별부(200)로부터 파장값을 송부받아 유기 발광 다이오드를 통해 파장을 방출하여 해충의 인식망막 혼란을 초래하도록 함에 따라 중첩 피해를 받은 작물을 해충으로부터 구조하고 작물 및 가금류의 생장을 유도하는 파장의 방출 및 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 출력부(300);
로 구성하고,
상기 판별부(200)는: 해충, 피해 작물 및 가금류에 관한 설정 정보가 저장되고 식별부로부터 수집된 이미지를 저장 및 분류하는 데이터베이스부(210); 데이터베이스부(210)와 연계되어 기저장된 정보와 수집된 정보를 비교하여 해충의 생태정보를 분석하고 해당 생태정보 및 피해 작물, 가금류의 생장과 부합하는 파장값을 추출 전송하는 산출부(220);를 포함하며,
상기 출력부(300)는: 판별부(200)로부터 파장값을 송부받아 방출신호를 배급하는 수신부(310); 수신부(310)로부터 배급된 방출신호를 바탕으로 유기 발광 다이오드의 발광을 제어하는 발광모듈(320); 발광모듈(320)의 발광 세기(디밍)를 제어 가능하게 구성하는 디밍부(330):를 포함하고,
상기 디밍부(330)는 수신부(310)와 연계되어 가금류 생장 파장값에 해당하는 방출신호 배급시 발광 세기(디밍)를 제어하며,
상기 식별부(100)는: 해충과 피해 작물, 가금류를 각각 접사고속촬영하여 이미지화하는 카메라부(110); 해충 및 피해 작물과 주변 환경을 스캔하여 3D데이터로 변환한 다음 상기 판별부(200)로 전송하는 스캐닝부(120); 이화학 상태를 측정하여 데이터화한 다음 상기 판별부(200)로 전송하는 센서부(130);를 포함하고,
상기 스캐닝부(120)는, LiDAR 센서를 포함하며, LiDAR 센서를 통해 센싱거리 범위 내 주변 환경을 스캔하여 3D 이미지를 형성하고, 상기 센서부(130)는 온도 및 습도 측정 센서를 포함하며,
상기 카메라부(110)는, 해충을 추적 접사고속촬영하는 제1촬영부(112); 피해작물 또는 가금류를 접사고속촬영하는 제2촬영부(114);를 포함하고, 해충과 피해작물 내지 가금류를 구분 접사고속촬영하여 기저장된 데이터와 수집된 데이터를 비교하며,
상기 데이터베이스부(210)는: 해충의 생태정보와 해충의 이미지가 저장되고 상기 식별부(100)로부터 수집되는 이미지를 분류하는 해충데이터부(212); 피해작물 및 가금류의 특성과 이미지가 저장되고 상기 식별부(100)로부터 수집되는 이미지를 분류하는 생물데이터부(214); 저장 분류된 이미지와 생태정보를 설정 경로로 전송하는 전송부(218);를 포함하고, 상기 데이터베이스부(210)는 상기 센서부(130)에 의해 감지된 온도를 저장하는 이화학데이터부(216);를 더 포함하며,
상기 데이터베이스부(210)는 상기 해충데이터부(212), 생물데이터부(214)로 구분 구성하여 각각 이미지, 생태정보의 체계적 분류를 구현하고, 상기 해충데이터부(212), 생물데이터부(214)들에는 각 해충, 작물, 가금류의 고유식별정보가 부여되어 있으며, 그 고유식별정보에는 생태정보, 특징, 파장값, 속명, 목/과명, 명칭, 방제방법이 포함되어 있고,
상기 이화학데이터부(216)는 상기 센서부(130)에 의해 감지된 온도를 저장하는 것에 특징 있는 OLED 및 빅데이터와 파장을 기반으로 하는 겹눈해충 퇴치시스템.
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