KR102586714B1 - 살포제를 자동 공급하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템 - Google Patents

살포제를 자동 공급하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 살포제를 자동 공급하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 살포제를 자동 공급하는 드론스테이션은, 드론이 착륙 가능한 착륙판과, 살포제를 저장하는 저장 탱크, 그리고 저장 탱크에 저장된 살포제를 착륙판 상에 드론의 수용 용기에 공급하도록 작동하는 공급 모듈을 포함한다. 본 발명에 의하면, 살포제를 저장하는 저장 탱크와 저장한 살포제를 공급하도록 작동하는 공급 모듈을 구비하여 착륙한 드론의 수용 용기에 살포제를 자동 공급 가능하므로, 살포제 살포뿐 아니라 살포제의 충전에 따른 인력 감소와 이에 따른 작업 표준화 및 인건비 절감의 효과가 있다.

Description

살포제를 자동 공급하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템{Drone station supplying spraying agent and drone spraying system including the same}
본 발명은 농업에 필요한 종자, 비료 및 농약 등의 살포제를 자동 공급하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살포제를 저장하는 저장 탱크와 저장한 살포제를 자동 공급하도록 작동하는 공급 모듈을 구비하여 착륙한 드론의 수용 용기에 살포제를 자동 공급 가능하며, 착륙한 드론의 수용 용기에 최근 저장한 살포제의 종류에 기초하여 수용 용기의 세척 필요성을 판단하고, 착륙한 드론의 수용 용기에 최근 저장한 살포제가 농약 등의 세척이 요구되는 종류인 경우 수용 용기를 자동 세척하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 농업 또는 산림 분야에서의 방제 및 비료 살포 작업은 작물에 따라서 연간 10회 이상 필요한 것으로 작업자에게 큰 부담이 되고 있다.
특히, 작업자에 의한 동력분무기를 이용한 노동집약적인 방제 및 비료 살포 작업은 생산비의 절감이 어렵고, 고압용 노즐에서 발생된 미세입자의 비산으로 인한 손실은 물론 근접 작업자의 중독사고가 우려되며, 불균일한 살포로 인하여 방제 및 비료 살포의 효과 감소를 초래할 수 있다.
기존 벼농사의 경우, 모심기, 모내기 등의 과정이 고가의 농기계와 수많은 농업인력을 필요로 하고 있어 농업인력이 부족한 농촌의 인력난 문제와 농업샌산 비용 절감을 해결하기 어렵다.
한편, 무인비행기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사가 탑승하지 않고 원격조종에 의해서 또는 자율비행제어 장치에 의해서 비행을 하여 정찰, 폭격, 화물 수송, 산불 감시, 방사능 감시 등 사람이 직접 수행하기가 힘들거나 직접 수행하기에 위험한 임무를 수행하는 비행기를 의미한다.
드론(drone)은 무인 비행기의 하나로 자체 동력을 갖추고 있지만 조종사가 탑승하지 않는 헬리콥터 모양의 무인 항공기를 말한다. 초기의 드론은 군사용 목적으로 개발되었으나, 최근에는 군사용뿐 아니라 기업, 미디어나 개인을 위한 용도로 다양하게 활용되고 있으며, 그 활용 범위가 점차 넓어지고 있다.
드론의 활용 목적에 따라 다양한 크기와 성능을 가진 비행체들이 다양하게 개발되고 있는데, 정글이나 오지, 화산지역, 자연재해지역, 원자력 발전소 사고지역 등 인간이 접근할 수 없는 지역에 드론을 투입하여 운용하거나, 물류 배송, 방 송 레저 등 다양한 상업적 분야에도 이용되고 있다.
이에 따라 드론과 관련된 산업이 급격히 성장하고 있으며, 그 중 큰 비중을 차지하는 분야는 농업 및 산림이다. 드론의 농업 및 산림 분야 도입은 방제 및 비료 살포 작업을 작업자를 대신하여 드론이 수행함으로써 작업자가 방제 및 비료 살포 작업을 직접 수행함으로써 발생하는 상술한 문제들을 해결하고 있다.
통상적으로 농업 및 산림용 드론은 살포제를 수용하는 살포제 용기와, 살포제를 분사하는 분사 노즐을 구비하며, 지정된 경로를 비행하며 분사 노즐을 통해 살포제 용기에 수용된 살포제를 하향 분사함으로써 광범위한 지역을 대상으로 파종, 비료 살포 및 병해충 방제 작업을 효율적으로 수행 가능하여, 농업 및 산림 분야에서 작업 인력을 크게 감소시켜줄 수 있다.
하지만, 종래의 농업 및 산림용 드론은 살포제의 분사 작업을 드론이 작업자를 대신하여 수행할 뿐, 드론의 살포제 분사를 위한 살포제 충전 및 세척 과정 등은 작업자가 현장에서 직접 작업을 수행해야 한다는 점에서 한계가 존재한다.
또한 드론의 특성상 배터리를 교체하여 다시 충전하여야 하는 단점이 있으며 야간 작업이 어려운 단점을 가지고 있어 하루 작업량은 일출시간 동안에만 작업이 가능하다.
대한민국 등록특허 제10-2221603호
본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 살포제를 저장하는 저장 탱크와 저장한 살포제를 공급하도록 작동하는 공급 모듈을 구비하여 착륙한 드론의 수용 용기에 살포제를 자동 공급 가능한 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 기존의 농업 등의 활동에서 종자를 뿌리거나 심거나 하는 작업과 비료를 살포하는 작업, 농약을 살포하는 작업을 살포제 자동 공급 수용용기를 포함한 드론 스테이션을 통해 현장 작업자 조작 없이 원격 또는 자동으로 드론기체 용기에 공급하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 착륙한 드론의 수용 용기에 최근 저장한 살포제의 종류에 기초하여 수용 용기의 세척 필요성을 판단하고, 착륙한 드론의 수용 용기에 최근 저장한 살포제가 농약 등의 세척이 요구되는 종류인 경우 수용 용기를 자동 세척하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 착륙한 드론을 살포제 공급을 위한 정위치 및 정방향에 정렬시키는 정렬 모듈을 구비하여 드론이 정위치 및 정방향으로 정확하게 착륙하지 못하여도 추가 이착륙 과정 없이 드론을 정위치 및 정방향으로 정렬시킬 수 있는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 드론이 사전 설정된 비행 스케줄에 따라 목표 지역 상공을 비행하며 살포제를 살포하되 목표 지역의 날씨 정보에 기초하여 스케줄에 따른 비행을 지연하여, 드론의 비행 또는 살포제 살포에 적합한 날씨에 스케줄에 따른 비행을 주간 및 야간 관계없이 자동 수행하는 드론 살포 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살포제를 자동 공급하는 드론스테이션은, 드론이 착륙 가능한 착륙판과, 살포제를 저장하는 저장 탱크, 그리고 저장 탱크에 저장된 살포제를 착륙판 상에 드론의 수용 용기에 공급하도록 작동하는 공급 모듈을 포함한다.
이때, 드론스테이션은 입력 신호 또는 외부 수신 신호에 기초하여 살포제의 공급을 판단하는 공급 판단부, 그리고 공급 판단부의 판단에 기초하여 저장 탱크에 저장된 살포제를 수용 용기에 공급하도록 공급 모듈을 작동 제어하는 공급 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 저장 탱크는 서로 간에 분리된 둘 이상의 저장 공간을 구비하고, 두 종류 이상의 살포제를 저장 공간에 개별 저장하며, 공급 판단부는 입력 신호 또는 외부 수신 신호에 기초하여 수용 용기에 공급하는 살포제의 종류를 선택하고, 공급 제어부는 공급 판단부에서 선택한 살포제를 수용 용기에 공급하도록 공급 모듈을 작동 제어할 수 있다.
또한, 공급 모듈은 일측 방향으로 길이가 연장 가능하며, 길이가 연장되면 착륙한 드론의 수용 용기 공급구에 일단부가 연결 가능한 공급 노즐과, 저장 공간에 일단이 개별 연결되는 다수개의 제1 공급관과, 다수개의 제1 공급관의 타단과 공급 노즐을 연결하는 제2 공급관과, 제1 공급관에 각각 배치되어 제1 공급관을 개폐하는 밸브, 그리고 공급 노즐, 제1 공급관, 제2 공급관 중 어느 하나에 연결되어 유체의 유동 흐름을 발생시키는 펌프를 포함할 수 있다.
또한, 드론스테이션은 드론의 수용 용기에 최근 저장한 최근 저장 살포제 종류 정보를 제공받아 수용 용기의 세척 필요성을 판단하는 세척 판단부, 그리고 세척 판단부의 판단에 기초하여 수용 용기를 세척하도록 공급 모듈을 작동 제어하는 세척 제어부를 더 포함하고, 저장 탱크의 저장 공간 중 적어도 하나의 저장 공간에는 세척수가 저장될 수 있다.
또한, 세척 제어부는 저장 탱크의 세척수를 수용 용기에 공급하는 공급 과정과 수용 용기의 세척수를 회수하는 회수 과정을 순차적으로 수행하도록 공급 모듈을 작동 제어하고, 회수한 세척수 중 적어도 일부는 최근 저장 살포제 종류와 동일한 종류의 살포제가 수용된 저장 탱크의 저장 공간에 저장하도록 공급 모듈을 작동 제어할 수 있다.
또한, 드론스테이션은 착륙한 드론을 살포제 공급을 위한 정위치 또는 정방향에 정렬시키도록 작동하는 정렬 모듈과, 입력 신호 또는 외부 수신 신호에 기초하여 착륙한 드론이 정위치 또는 정방향에 정렬되도록 정렬 모듈을 작동 제어하는 정렬 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 정렬 모듈은 착륙판에서 정위치의 원근 방향으로 소정 길이 형성되는 정렬 레일과, 정렬 레일을 따라 이동하며 드론을 정위치 방향으로 가압 가능한 가압 부재를 구비하는 위치 정렬부를 포함할 수 있다.
또한, 드론스테이션은 착륙한 드론의 배치 방향을 감지하는 방향 감지부를 더 포함하고, 정렬 모듈은 착륙판에 회전 가능하게 배치되어 회전 작동하는 회전판을 구비하는 방향 정렬부를 포함하며, 정렬 제어부는 방향 감지부의 감지 정보에 기초하여 드론을 정방향으로 정렬시키도록 회전판을 작동 제어할 수 있다.
또한, 정렬 제어부는 세척 제어부가 세척수를 수용 용기에 공급한 후 세척수를 회수하기 전 소정 시간 동안 회전판을 작동 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템은 상술한 드론스테이션, 그리고 살포제를 수용하는 수용 용기를 구비하며 사전 설정된 비행 스케줄에 기초하여 목표 지역 상공을 비행하며 수용 용기에 수용된 살포제를 살포하는 드론을 포함한다.
이때, 드론은 사전 설정된 비행 스케줄에 따라 비행을 결정하는 비행 결정부와, 비행 스케줄에 포함된 목표 지역의 날씨 정보를 수신하는 날씨 수신부를 포함하고, 비행 결정부는 날씨 수신부에서 수신한 날씨 정보에 기초하여 비행 스케줄에 따른 비행을 지연 결정 가능할 수 있다.
또한, 드론 살포 시스템은 드론스테이션 또는 드론으로부터 살포제 잔여량 정보를 수신 가능한 사용자 단말을 더 포함하고, 사용자 단말은 사용자의 입력 또는 살포제 잔여량 정보에 기초하여 살포제 구매 요청 정보를 생성하고, 생성한 살포제 구매 요청 정보를 살포제 판매처로 송신할 수 있다.
또한, 드론 살포 시스템은 드론 또는 드론스테이션으로부터 드론 활동 정보를 실시간 수신하고, GIS(Geographic Information System) 기반 드론 제어 프로그램과 연동하여 드론의 농업 활동 정보를 기록 및 저장하는 관리 서버를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 살포제를 저장하는 저장 탱크와 저장한 살포제를 공급하도록 작동하는 공급 모듈을 구비하여 착륙한 드론의 수용 용기에 살포제를 자동 공급 가능하므로, 살포제 살포뿐 아니라 살포제의 충전에 따른 인력 감소와 이에 따른 작업 표준화 및 인건비 절감의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 착륙한 드론의 수용 용기에 최근 저장한 살포제의 종류에 기초하여 수용 용기의 세척 필요성을 판단하고, 착륙한 드론의 수용 용기에 최근 저장한 살포제가 농약 등의 세척이 요구되는 종류인 경우 수용 용기를 자동 세척함으로써, 하나의 수용 용기를 이용하여 살포제 간의 오염 없이 여러 종류의 살포제를 함께 사용 가능하며 드론 관리를 위한 인력 감소와 이에 따른 작업 표준화 및 인건비 절감의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 착륙한 드론을 살포제 공급을 위한 정위치 및 정방향에 정렬시키는 정렬 모듈을 구비하여 드론이 정위치 및 정방향으로 정확하게 착륙하지 못하여도 추가 이착륙 과정 없이 드론을 정위치 및 정방향으로 정렬시킴으로써, 살포제 공급을 위한 드론의 공금 모듈 연결을 정확하게 수행할 수 있고 드론의 정위치 및 정방향 정렬을 위한 추가 이착륙에 따라 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은 드론이 사전 설정된 비행 스케줄에 따라 목표 지역 상공을 비행하며 살포제를 살포하되 목표 지역의 날씨 정보에 기초하여 스케줄에 따른 비행을 지연하여, 드론의 비행 또는 살포제 살포에 적합한 날씨에 스케줄에 따른 비행을 자동 수행함으로써 살포제 살포 작업 효율과 드론 비행의 안전성을 향상시킬 수 있다.
현재의 국내 농업 환경에서는 농지에 대한 개별 단위면적당 농약 및 비료의 종류 및 사용량에 대한 정보를 가지고 있지 못하고 있어 농업 토양 상태 및 과다 농약사용에 대한 데이터를 확보할 수가 없어 과학적인 농업을 하기 어렵다. 이에 본 특허기술은 단위면적당 농약 및 비료의 종류와 사용량을 자동 기록하여 농지에 대한 토양 화학데이터를 저장, 관리하여 보다 친환경적인 과학농업을 할 수 있다.
본 발명의 농약 및 비료의 사용으로 재구매하여 보충할 필요가 있을 때 본 발명시스템과 연동된 애플리케이션 프로그램을 이용하여 자동 주문, 충전을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템의 드론을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템의 드론스테이션을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론스테이션의 일부 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 공급 모듈 연결 모습 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 정렬을 위한 정렬을 위한 드론스테이션의 구성을 도시한 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 착륙 모습 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 위치 정렬 모습 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 방향 정렬 모습 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 살포제 공급 및 세척을 위한 드론스테이션의 구성을 도시한 기능 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 용기 세척 과정 일례를 도시한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 살포제를 자동 공급하는 드론스테이션 및 이를 포함하는 드론 살포 시스템에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템은 목표 지역 상공을 비행하며 살포제를 살포하는 드론(10)과, 드론(10)이 이착륙 가능하며 착륙한 드론(10)을 격납 가능한 드론스테이션(30)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 실시예에 따른 드론(10)은 사전 설정된 비행 스케줄에 기초하여 설정 경로를 자동 비행 가능하며, 설정 경로 중 지정된 경로 상에서 살포제를 살포함으로써 목표 지역에 살포제를 살포할 수 있다. 그리고 드론(10)은 비행 스케줄 및 경로 정보를 수신하기 위해 네트워크를 통해 서버(50) 또는 사용자 단말(70)과 통신 연결될 수 있다.
여기서, 살포제의 종류로는 종자, 비료, 농약 등이 포함될 수 있으며, 목표 지역은 파종, 비료 살포 및 병해충 방제가 요구되는 산림, 농경지 등일 수 있다.
드론스테이션(30)은 드론(10)이 이륙 및 착륙 가능하며 착륙한 드론(10)을 격납하여 보관 가능할 수 있다. 이를 위해 드론스테이션(30)은 네트워크를 통해 드론(10)과 통신 연결되어 드론(10)으로부터 이륙 및 착륙 신호를 수신 가능하며, 또한, 네트워크를 통해 관리 서버(50) 또는 사용자 단말(70) 연결되어 드론의 비행 스케줄 정보 및 각각의 비행 스케줄에서 살포할 살포제 종류 정보 등을 수신할 수 있다.
바람직하게, 드론(10)과 드론스테이션(30)의 정보는 실시간으로 관리 서버(50) 또는 사용자 단말(70)에 구비되는 GIS 기반 드론 제어 프로그램과 연동하여 실시간 드론의 농업활동 사항을 자동 기록 및 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템의 드론을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 기능 블록도이다.
이하에서는, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 드론(10)에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 드론(10)은 목표 지역 상공을 비행하며 살포제를 살포하기 위한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 살포제를 수용하는 수용 용기(11)와, 살포제를 분사하기 위한 살포 노즐(12)을 포함하여 구성될 수 있다.
수용 용기(11)는 드론의 몸체에 장착되며 살포제를 수용 가능한 수용 공간을 형성할 수 있다. 수용 용기(11)에는 필요에 따라 종자, 비료, 농약 등 다양한 종류의 살포제가 수용될 수 있다. 이때, 수용 용기(11)는 특정 종류의 살포제를 수용하기 위한 전용 용기로 구비될 수 있으나, 바람직하게는, 수용하는 살포제 종류가 특정되지 않고 비행시 마다 다른 종류의 살포제를 수용할 수 있다.
수용 용기(11) 일측에는 살포제를 공급하기 위한 수용 용기의 수용 공간을 외부와 연통하는 공급구(11)가 배치되며, 바람직하게 공급구(11)는 수용 용기의 측면 둘레 중 어느 한 곳에 배치될 수 있으며, 개폐 동작 가능한 개폐 부재가 배치될 수 있다.
살포 노즐(12)은 수용 용기(11)에 수용된 살포제를 살포 가능하도록 수용 용기(11)와 연통되며, 드론의 비행 중에 살포제를 하향 분사하도록 하측 방향을 향해 배치될 수 있다. 바람직하게, 살포 노즐(12)은 랜딩기어에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 드론(10) 상술한 바와 같이 사전 설정된 비행 스케줄에 따라 목표 지역 상공을 비행하며 살포제를 살포하되, 살포제를 살포하는 목표 지역의 환경 정보에 기초하여 드론(10) 스스로 비행 스케줄을 조절 가능하다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 드론(10)은 비행 스케줄을 저장하는 스케줄 저장부(13), 저장된 비행 스케줄에 따라 비행을 결정하는 비행 결정부(14), 그리고 비행 스케줄에 포함된 목표 지역의 날씨 정보를 수신하는 날씨 수신부(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
스케줄 저장부(13)는 외부로부터 수신한 비행 스케줄 정보 또는 사용자로부터 입력된 비행 스케줄 정보를 저장할 수 있다. 비행 결정부(14)는 스케줄 저장부(13)에 저장된 비행 스케줄 정보에 따라 비행을 결정할 수 있다. 이때, 비행 스케줄 정보에는 비행 시간, 비행 경로, 목표 지역, 살포 구간 등의 정보가 포함될 수 있으며, 드론(10)에는 비행 결정부(14)에서 결정한 비행 스케줄 정보에 기초하여 자동 비행하며 살포 구간에서 살포제를 살포하도록 드론의 비행 구동부 및 살포 노즐(12)을 제어하는 별도의 제어부가 구비될 수 있다.
날씨 수신부(15)는 스케줄 저장부(13)에 저장된 비행 스케줄 정보에 기초하여 특정 비행 스케줄의 비행 시작 시간이 도래하면, 비행 시작 시간이 도래한 비행 스케줄 정보에 포함된 목표 지역의 날씨 정보를 외부로부터 수신할 수 있다. 그리고 날씨 수신부(15)는 수신한 날씨 정보를 비행 결정부(14)에 제공할 수 있다.
비행 결정부(14)는 스케줄 저장부(13)에 저장된 비행 스케줄 정보에 기초하여 특정 비행 스케줄의 비행 시작 시간이 도래하면, 비행 시작 시간이 도래한 비행 스케줄에 따라 비행이 시작되도록 비행을 결정하되, 날씨 수신부(15)로부터 제공받은 날씨 정보에 기초하여 비행의 지연 여부를 결정할 수 있다.
구체적으로, 날씨 수신부(15)에서 비행 결정부(14)로 제공하는 날씨 정보에는 풍속 정보, 강수량 정보, 기온 정보 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있으며, 비행 결정부(14)는 목표 지역의 풍속이 기준 풍속을 초과하거나, 또는 목표 지역의 강수량이 기준 강수량을 초과하거나, 또는 목표 지역의 기온이 기준 기온 범위를 벗어나면, 비행의 지연을 결정할 수 있다. 이때, 날씨 수신부(15)는 비행의 지연을 결정한 경우 해당 비행 스케줄 정보의 비행 시간을 소정 시간 뒤로 갱신하며, 비행 스케줄 정보의 지연 갱신으로 인해 비행 시간이 중복되는 비행 스케줄이 발생한다면, 비행 시간이 중복된 비행 스케줄의 비행 시간 또한 소정 시간 뒤로 갱신하여 저장할 수 있다.
바람직하게, 본 실시예에 따른 드론(10)은 목표 지역의 단위 면적에 대한 파종, 비료, 농약 살포, 식물생장지수 측정 등 모든 농작물 관리에 대한 데이터를 자동 저장하고, 자동 저장한 정보에 따라 식물건강성을 통한 수확량 변화를 모니터링할 수 있다. 그리고 모니터링한 수확량 변화 정보에 기초하여 작물별 기상데이터 및 농약, 비료 살포 등의 데이터 분석을 수행하여, 수확량 향상을 위한 최적의 비료살포 및 농약 살포 알고리즘을 추출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 살포 시스템의 드론스테이션을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론스테이션의 일부 구성을 도시한 도면이다. 그리고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 공급 모듈 연결 모습 일례를 도시한 도면이다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 드론스테이션(30)에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 드론스테이션(30)은 드론(10)이 이착륙 가능하며 착륙한 드론(10)을 격납하여 보관할 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 드론스테이션은 드론(10)을 격납 가능한 내부 공간(s)을 구비하며, 내부 공간(s)을 개방하거나 외부로부터 차단하는 도어(31), 그리고 드론(10)의 이착륙을 위한 착륙판(32)이 구비될 수 있다.
도어(31)는 드론(10)이 비행 중이거나 또는 격납 중일 때, 내부 공간(s)을 외부로부터 차단하도록 닫힘 상태가 되어 비, 바람, 먼지 등의 외부 요소로부터 내부 공간(s)을 보호하며, 드론(10)이 이륙하거나 착륙할 때에는 개방 상태가되어 드론(10)의 이착륙을 가능하게 할 수 있다. 착륙판(32)은 내부공간(s)의 바닥면에 배치되며, 도어(31)의 개방에 따라 외부로 노출되어 드론(10)의 이착륙이 가능할 수 있다.
본 실시예에 따른 드론스테이션(30)은 착륙판 상의 드론(10)에 살포제를 공급할 수 있다. 이를 위해, 드론스테이션(30)은 살포제를 저장하는 저장 탱크(33)와, 살포제를 공급하는 공급 모듈(34)을 포함하여 구성될 수 있다.
저장 탱크(33)는 내부공간(s) 일측에 배치되며, 서로 간에 분리되어 개별적인 저장 공간을 형성하는 다수개의 탱크(331, 332, 333, 334)를 구비할 수 있으며, 다수개의 탱크(331, 332, 333, 334)에는 종자, 비료, 농약 중 두 종류 이상의 살포제가 개별적으로 저장될 수 있다. 또한, 다수개의 탱크(331, 332, 333, 334) 중 적어도 하나의 탱크에는 세척수가 저장될 수 있다.
이때, 탱크(331, 332, 333, 334)의 개수는 저장하는 살포제의 종류 개수 및 용량에 따라 결정될 수 있으며, 각각의 탱크(331, 332, 333, 334)에는 한 종류의 살포제가 개별 저장될 수 있다. 이때, 특정 종류의 살포제의 저장 요구량이 상대적으로 큰 경우에는 특정 종류의 살포제를 다수개의 탱크에 저장할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의 상 도 5에 도시된 바와 같이 저장 탱크(33)에 4개의 탱크, 즉 제1 탱크(331), 제2 탱크(332), 제3 탱크(333), 제4 탱크(334)가 포함되고, 각 탱크에는 종자, 비료, 농약, 세척액이 개별 저장되는 것을 예로 하여 설명하기로 한다.
바람직하게, 각 탱크(331, 332, 333, 334)에는 별도의 잔여 용량 감지 센서(미도시)가 구비되고, 각각의 잔여 용량 감지 센서는 각 탱크에 저장된 살포제에 대한 잔여 용량 정보를 생성하여 관리 서버(50) 또는 사용자 단말(70)로 송신할 수 있다. 여기서, 잔여 용량 감지 센서는 초음파 레벨 센서, 무게 감지 센서 등 다양한 센서 형태로 구현될 수 있다.
잔여 용량 정보를 수신한 관리 서버(50) 또는 사용자 단말(70)은 잔여 용량 정보를 사용자에게 제공하여 관리자가 각 탱크에 저장된 살포제 잔여 용량을 모니터링 가능하도록 할 수 있다.
바람직하게, 관리 서버(50)는 수신한 잔여 용량 정보에 기초하여 살포제 구매 정보를 생성하고, 생성한 살포제 구매 정보를 외부(예를 들면 살포제 판매처)로 송신하여 부족한 살포제가 자동 구매되도록 할 수 있다. 여기서, 관리 서버(50)는 생성한 살포제 구매 정보를 외부로 송신하여 살포제를 자동 구매한 경우 살포제 구매 정보를 생성하여 사용자 단말(70)로 송신함으로써 사용자가 살포제를 중복 구매하지 않도록 할 수 있다.
바람직하게, 사용자 단말(70)은 수신한 잔여 용량 정보에 기초하여, 살포제의 잔여 용량이 기준 용량 이하인 경우 사용자에게 알람을 제공하여 사용자가 살포제를 구매하도록 유도할 수 있다. 이때, 사용자는 사용자 단말(70)에 설치된 별도의 애플리케이션을 통해 살포제 구매 정보를 생성하고, 생성한 구매 정보를 외부(예를 들면 살포제 판매처)로 송신하여 부족한 살포제를 구매할 수 있다.
공급 모듈(34)은 저장 탱크(33)에 저장된 살포제를 착륙판(32) 상에 드론의 수용 용기(11)에 공급하도록 작동할 수 있다.
이를 위해, 공급 모듈(34)은 도 5에 도시된 바와 같이 드론의 수용 용기 공급구(111)에 연결 가능한 공급 노즐(341)과, 각각의 탱크(331, 332, 333, 334)에 개별 연결되는 제1 공급관(342)과, 제1 공급관(342)과 공급 노즐(341) 간을 연결하는 제2 공급관(343)과, 공급 경로를 개폐 가능한 밸브(344), 그리고 공급 경로에 유체 유동 흐름을 발생시키는 펌프(345)를 포함하여 구성될 수 있다.
공급 노즐(341)은 도 6에 도시된 바와 같이 일측 방향으로 길이가 연장 가능하며, 길이가 연장되면 연장 방향 끝단부가 착륙한 드론의 수용 용기 공급구(111)에 연결될 수 있다. 공급 모듈(34)은 다양한 방식을 통해 길이 연장이 가능하도록 구성될 수 있으며, 일례로 텔레스코픽 방식을 통해 길이가 연장될 수 있다.
제1 공급관(342)은 탱크(331, 332, 333, 334)의 개수에 맞추어 다수개 구비되며, 다수개의 제1 공급관(342)의 일단은 각 탱크(331, 332, 333, 334)에 개별 연결될 수 있다. 제2 공급관(343)은 다수개의 제1 공급관(342) 타단과 공급 노즐(341)을 연결하도록 배치될 수 있다. 따라서, 각각의 탱크(331, 332, 333, 334)는 공급 노즐(341)과 연결될 수 있다.
밸브(344)는 다수개 구비되며, 전체 탱크(331, 332, 333, 334) 중 어느 하나의 탱크만 선택적으로 연통 가능하도록 제1 공급관(342)에 각각 배치되어 배치된 제1 공급관(342)의 개폐를 결정할 수 있다. 펌프(345)는 공급 노즐(341), 제1 공급관(342), 제2 공급관(343) 중 어느 하나에 연결되어 유체의 유동 흐름을 발생시키며, 바람직하게는 제2 공급관(343)에 연결될 수 있다. 따라서, 공급 모듈(34)은 저장 탱크(33)에 저장된 유체를 드론의 수용 용기(11)에 공급하도록 작동 가능하다.
이때, 펌프(345)에 의해 발생하는 유체의 유동 흐름 방향은 양방향일 수 있으며, 이를 위해 필요에 따라서는 두 개 이상의 펌프(345)가 구비될 수 있다. 따라서, 공급 모듈(34)은 저장 탱크(33)에 저장된 유체를 드론의 수용 용기(11)에 공급하도록 작동 가능할 뿐만 아니라, 반대로 수용 용기(11)의 유체를 저장 탱크(33)로 회수하도록 작동 가능하다.
한편, 본 실시예에 따른 공급 모듈(34)이 드론의 수용 용기(11)와 연결되기 위해서는 드론(10)이 정위치에 위치해야 하며, 또한 수용 용기의 공급구(11)가 공급 노즐(341)을 향하도록 드론(10)의 배치 방향이 정방향에 위치해야 한다. 따라서, 드론(10)이 정위치 및 정방향으로 정확하게 착륙하지 못한 경우, 공급 모듈(34)과 수용 용기(11) 간의 연결을 위해서는 추가 이착륙을 통해 드론(10)이 정위치 및 정방향으로 정확하게 착륙하도록 해야하는 불편함이 존재한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 실시예에 따른 드론스테이션(30)은 드론(10)이 정위치 및 정방향으로 정확하게 착륙하지 못하여도 추가 이착륙 과정 없이 착륙판(32) 상의 드론(10)을 정위치 및 정방향으로 정렬시킬 수 있는 정렬 모듈(35)을 구비할 수 있다.
정렬 모듈(35)은 착륙판(32) 상의 드론(10)이 정위치로 이동시키는 위치 정렬부(351)와, 정방향으로 회전시키는 방향 정렬부(352)를 포함하여 구성될 수 있다.
정렬 모듈(35)은 착륙판(32)에서 정위치의 원근 방향으로 소정 길이 형성되는 다수개의 정렬 레일(3511)과, 정렬 레일(3511)을 따라 이동하며 드론(10)을 정위치 방향으로 가압 가능한 가압 부재(3512)를 구비할 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 바람직하게는 정위치를 둘러싸는 4방향에서 가압 부재(3512)가 정위치의 원근 방향으로 이동 가능하도록 정렬 레일(3511)과 가압 부재(3512)가 배치될 수 있다. 정렬 모듈(35)은 착륙판(32)의 정위치에 회전 가능하게 배치되어 회전 작동하는 회전판(3521)을 구비할 수 있다. 이와 같은 위치 정렬부(351)와 방향 정렬부(352)를 이용한 드론의 정위치 및 정방향 정렬에 관한 보다 구체적인 설명은 도 7 내지 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 정렬을 위한 정렬을 위한 드론스테이션의 구성을 도시한 기능 블록도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 착륙 모습 일례를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 위치 정렬 모습 일례를 도시한 도면이다. 그리고 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 방향 정렬 모습 일례를 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 드론스테이션(30)은 드론(10)이 착륙판(32)에 착륙하면, 착륙한 드론(10)을 정위치 및 정방향으로 정렬시키기 위해서, 상술한 정렬 모듈(35) 외에도 외부와 통신 연결되는 통신부(36)와, 정렬 모듈(35)을 작동 제어하는 정렬 제어부(37), 그리고 드론(10)의 배치 방향을 감지하는 방향 감지부(38)를 구비할 수 있다.
통신부(36)는 드론(10)과 통신 연결되어 착륙판(32)에 착륙을 완료한 드론(10)으로부터 착륙 완료 신호를 수신할 수 있다. 통신부(36)를 통해 수신된 착륙 완료 신호는 정렬 제어부(37)로 제공되며, 정렬 제어부(37)는 착륙 완료 신호를 제공받으면, 정위치로부터 가장 먼 위치에 배치되었던 가압 부재(3512)가 정렬 레일(3511)을 따라 정위치를 향해 이동하도록, 가압 부재(3512)를 작동 제어할 수 있다. 따라서, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 정위치에 착륙하지 못한 드론(10)을 가압 부재(3512)의 가압을 통해 정위치로 이동시킬 수 있다.
이때, 공급 모듈(34)을 공급구(11)에 연결하기 위한 정위치에는 회전판(3521)이 배치되며, 바람직하게, 회전판(3521) 하측에는 드론(10)의 배터리를 무선 충전 가능한 무선 충전 모듈(미도시)이 배치될 수 있다. 따라서, 가압 부재(3512)를 이용하여 드론(10)을 정위치로 이동 배치시키면, 드론의 수용 용기(11)에 살포제를 공급 가능할 뿐만 아니라 드론(10)의 배터리를 무선 충전 가능할 수 있다.
정렬 제어부(37)는 정렬 레일(3511) 상에서 정위치와 가장 근접한 위치까지 이동하도록 가압 부재(3512)를 작동 제어한 후에, 가압 부재(3512)가 정렬 레일(3511) 상에서 정위치와 가장 먼 위치로 되돌아가 초기화 되도록 가압 부재(3512)를 작동 제어할 수 있다. 이와 같은 가압 부재(3512)의 초기화 후 정렬 제어부(37)는 드론(10)을 정방향으로 정렬시키기 위해 드론(10)의 배치 방향 정보를 방향 감지부(38)에 요청할 수 있다.
정렬 제어부(37)로부터 배치 방향 정보를 요청받은 방향 감지부(38)는 정위치에 위치한 드론(10)의 배치 방향을 감지하여 배치 방향 정보를 생성할 수 있으며, 생성한 배치 방향 정보를 정렬 제어부(37)로 제공할 수 있다. 이때, 방향 감지부(38)는 EO카메라를 구비하고, EO 카메라에서 획득한 이미지를 분석하여 드론(10)의 배치 방향 정보를 생성할 수 있다.
배치 방향 정보를 제공받은 정렬 제어부(37)는 제공받은 배치 방향 정보에 기초하여 드론(10)이 정방향으로 배치되기 위한 회전 각도를 산출하고, 산출한 회전 각도에 따라 회전하도록 회전판(3521)을 작동 제어하여, 도 10에 도시된 바와 같이 드론의 공급구(11)가 공급 노즐(341)을 향하는 정방향으로 드론(10)을 배치시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 드론스테이션(30)은 드론(10)이 정위치 및 정방향으로 정확하게 착륙하지 못하여도 추가 이착륙 과정 없이 드론(10)을 정위치 및 정방향으로 정렬시킬 수 있고, 이로 인해 살포제 공급을 위한 드론의 공금 모듈 연결을 정확하게 수행할 수 있으며 드론(10)의 정위치 및 정방향 정렬을 위한 추가 이착륙에 따라 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 살포제 공급 및 세척을 위한 드론스테이션의 구성을 도시한 기능 블록도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 용기 세척 과정 일례를 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 드론스테이션(30)은 드론의 수용 용기(11)에 살포제를 자동 충전할 수 있다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 드론스테이션(30)은 살포제의 공급을 판단하는 공급 판단부(39), 그리고 공급 모듈(34)을 작동 제어하는 공급 제어부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
공급 판단부(39)는 사용자의 입력에 따른 입력 신호 또는 통신부(36)를 통해 수신한 외부 수신 신호에 기초하여 수용 용기(11)로의 살포제 공급을 판단할 수 있다.
구체적으로, 공급 판단부(39)는 통신부(36)를 통해 관리 서버 또는 드론으로부터 드론의 비행 스케줄 정보를 수신할 수 있으며, 수신한 비행 스케줄 정보에 기초하여 다음 드론 비행 스케줄에서 살포할 살포제 종류를 판단하여 수용 용기(11)에 공급할 살포제 종류를 선택할 수 있다.
공급 제어부(40)는 공급 판단부(39)의 살포제 종류 선택에 기초하여 저장 탱크(33)에 저장된 살포제를 수용 용기(11)에 공급하도록 공급 모듈(34)을 작동 제어할 수 있다.
구체적으로, 공급 제어부(40)는 정렬 제어부(37)에 의한 드론의 정위치 및 정방향 정렬이 완료되면, 공급 모듈의 공급 노즐(341)이 연장되도록 작동 제어하여, 공급 노즐(341)이 수용 용기의 공급구(11)와 연결되도록 할 수 있다. 공급 노즐(341)이 공급구(11)와 연결되면 공급 제어부(40)는 각각의 밸브(344)를 개별 제어하여 선택한 종류의 살포제를 저장하는 탱크만 수용 용기(11)와 연통하도록 하고, 살포제 공급 방향으로의 유체 흐름이 발생하도록 펌프(345)를 작동 제어할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 드론스테이션(30)은 착륙한 드론의 수용 용기에 살포제를 자동 공급 가능하며, 이에 따라 살포제의 충전에 따른 인력 감소와 살포제 충전의 작업 표준화 및 인건비 절감의 효과가 있다.
한편, 드론스테이션(30)은 수용 용기(11)에 최근 수용하였던 살포제의 종류에 기초하여 수용 용기(11)의 세척 필요성을 판단하고, 착륙한 드론의 수용 용기에 최근 저장한 살포제가 농약 등의 세척이 요구되는 종류인 경우 수용 용기(11)를 자동 세척할 수 있다.
이를 위해, 드론스테이션(30)은 세척 필요성을 판단하는 세척 판단부(41)와, 수용 용기(11)가 세척되도록 공급 모듈(34)을 작동 제어하는 세척 제어부(42)를 구비할 수 있다.
세척 판단부(41)는 통신부(36)를 통해 드론의 수용 용기에 최근 저장한 최근 저장 살포제 종류 정보를 제공받아 수용 용기(11)의 세척 필요성을 판단할 수 있다. 구체적으로, 세척 판단부(41)는 통신부(36)가 드론(10)으로부터 수신한 비행 스케줄 정보로부터 착륙전 수행한 비행 스케줄에서 사용한 살포제 종류 정보를 제공받을 수 있다. 세척 판단부(41)는 최근 저장 살포제 종류가 세척이 필요한 것으로 설정된 살포제(예를 들면 농약)인 경우, 수용 용기(11)의 세척이 필요하다고 판단할 수 있다.
세척 제어부(42)는 세척 판단부(41)에서 세척이 필요하다고 판단하면, 저장 탱크(33)에 저장된 세척수를 이용하여 수용 용기(11) 내부를 세척하도록 공급 노즐(341)을 작동 제어할 수 있다.
도 12를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 세척 제어부(42)는 수용 용기(11)의 세척을 위해 우선, 공급 노즐(341)과 수용 용기(11) 간에 연결되도록 공급 노즐(341)을 작동 제어하고, 세척수가 저장된 탱크만이 수용 용기(11)와 연통되도록 각각의 밸브(344)를 작동 제어하는 세척 준비 과정을 수행할 수 있다.
세척 준비 과정이 완료되면 세척 제어부(42)는 저장 탱크(33)에 저장된 세척수를 수용 용기(11)에 공급하도록 펌프(345)를 공급 방향으로 작동 제어하는 공급 과정과 수용 용기(11)의 세척수를 회수하도록 펌프(345)를 회수 방향으로 작동 제어하는 회수 과정을 순차적으로 수행하는 세척 과정을 수행할 수 있다. 바람직하게, 세척 과정은 도 12에 도시된 바와 같이 수회 반복하여 수행될 수 있다.
세척 과정이 완료되면, 세척 제어부(42)는 공급 모듈(34)을 초기 상태로 되돌리는 세척 종료 과정을 수행할 수 있다.
바람직하게, 세척 제어부(42)는 세척 과정에서 회수한 세척수 중 적어도 일부를 최근 저장 살포제 종류와 동일한 종류의 살포제가 수용된 저장 탱크(33)의 저장 공간에 저장하도록 공급 모듈(34)을 작동 제어할 수 있다. 즉, 수용 용기(11)에 최근 저장 살포제 종류가 농약인 경우, 세척 제어부(42)는 세척 과정에서 회수한 세척수 중 적어도 일부를 농약이 저장된 탱크에 저장할 수 있다. 이와같이 회수된 세척수는 농약이 일정량 이상 포함되어 농약으로 재사용할 수 있다. 따라서, 세척 과정에서 회수한 세척수에 의한 환경 오염을 저감시키고 회수한 세척수의 처리 비용을 절감할 수 있다.
더욱 바람직하게 세척 제어부(42)는 다수의 반복되는 세척 과정 중 최초 세척 과정에서 회수한 세척수를 최근 저장 살포제 종류와 동일한 종류의 살포제가 수용된 저장 탱크(33)의 저장 공간에 저장하도록 공급 모듈(34)을 작동 제어할 수 있다. 이는, 최초 회수한 세척액의 살포제 농도가 가장 높기 때문이다.
또한, 최초 회수한 세척액의 살포제 농도를 더욱 높여 재사용시 살포제 효과 저하를 방지하기 위해, 1차 세척시 수용 용기(11)에 공급하는 세척수 공급용량은 다른 차수 세척시 수용 용기(11)에 공급하는 세척수 공급용량에 비해 적을 수 있다.
한편, 정렬 제어부(37)는 세척 제어부(42)가 세척수를 수용 용기(11)에 공급한 후 세척수를 회수하기 전 소정 시간 동안 회전판(3521)을 작동 제어할 수 있다. 이와 같은 회전판(3521) 회전 작동은 수용 용기(11) 내에 공급된 세척수를 교반하여 세척 효율을 향상시킬 수 있으며, 이때, 회전판(3521)의 회전 작동 전에 공급 노즐(341)을 수용 용기 공급구(11)로부터 분리시켜 공급 노즐(341)의 파손을 방지할 수 있다.
상술한 드론스테이션(30)의 수용 용기(11) 자동 세척으로 인해, 본 발명은 하나의 수용 용기(11)를 이용하여 살포제 간의 오염 없이 여러 종류의 살포제를 함께 사용 가능하며 드론 관리를 위한 인력 감소와 이에 따른 작업 표준화 및 인건비 절감의 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 드론
11: 수용 용기
111: 공급구
12: 살포 노즐
13: 스케줄 저장부
14: 비행 결정부
15: 날씨 수신부
30: 드론스테이션
31: 도어
32: 착륙판
33: 저장 탱크
331: 제1 탱크
332: 제2 탱크
333: 제3 탱크
334: 제4 탱크
34: 공급 모듈
341: 공급 노즐
342: 제1 공급관
343: 제2 공급관
344: 밸브
345: 펌프
35: 정렬 모듈
351: 위치 정렬부
3511: 정렬 레일
3512: 가압 부재
352: 방향 정렬부
3521: 회전판
36: 통신부
37: 정렬 제어부
38: 방향 감지부
39: 공급 판단부
40: 공급 제어부
41: 세척 판단부
42: 세척 제어부
50: 관리 서버
70: 사용자 단말

Claims (14)

  1. 드론이 착륙 가능한 착륙판;
    살포제를 저장하는 저장 탱크;
    상기 저장 탱크에 저장된 살포제를 상기 착륙판 상에 드론의 수용 용기에 공급하도록 작동하는 공급 모듈;
    입력 신호 또는 외부 수신 신호에 기초하여 상기 살포제의 공급을 판단하는 공급 판단부; 및
    상기 공급 판단부의 판단에 기초하여 상기 저장 탱크에 저장된 살포제를 상기 수용 용기에 공급하도록 상기 공급 모듈을 작동 제어하는 공급 제어부를 포함하고,
    상기 저장 탱크는 서로 간에 분리된 둘 이상의 저장 공간을 구비하고, 두 종류 이상의 살포제를 상기 저장 공간에 개별 저장하며,
    상기 공급 판단부는 상기 입력 신호 또는 외부 수신 신호에 기초하여 상기 수용 용기에 공급하는 살포제의 종류를 선택하고,
    상기 공급 제어부는 상기 공급 판단부에서 선택한 살포제를 상기 수용 용기에 공급하도록 상기 공급 모듈을 작동 제어하는 드론스테이션.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 공급 모듈은
    일측 방향으로 길이가 연장 가능하며, 길이가 연장되면 착륙한 상기 드론의 수용 용기 공급구에 일단부가 연결 가능한 공급 노즐;
    상기 저장 공간에 일단이 개별 연결되는 다수개의 제1 공급관;
    다수개의 상기 제1 공급관의 타단과 상기 공급 노즐을 연결하는 제2 공급관;
    상기 제1 공급관에 각각 배치되어 상기 제1 공급관을 개폐하는 밸브; 및
    상기 공급 노즐, 제1 공급관, 제2 공급관 중 어느 하나에 연결되어 유체의 유동 흐름을 발생시키는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론스테이션.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 드론스테이션은
    상기 드론의 수용 용기에 최근 저장한 최근 저장 살포제 종류 정보를 제공받아 상기 수용 용기의 세척 필요성을 판단하는 세척 판단부; 및
    상기 세척 판단부의 판단에 기초하여 상기 수용 용기를 세척하도록 상기 공급 모듈을 작동 제어하는 세척 제어부를 더 포함하고,
    상기 저장 탱크의 저장 공간 중 적어도 하나의 저장 공간에는 세척수가 저장되는 것을 특징으로 하는 드론스테이션.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 세척 제어부는
    상기 저장 탱크의 세척수를 상기 수용 용기에 공급하는 공급 과정과 상기 수용 용기의 세척수를 회수하는 회수 과정을 순차적으로 수행하도록 상기 공급 모듈을 작동 제어하고,
    상기 회수한 세척수 중 적어도 일부는 상기 최근 저장 살포제 종류와 동일한 종류의 살포제가 수용된 상기 저장 탱크의 저장 공간에 저장하도록 상기 공급 모듈을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 드론스테이션.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 드론스테이션은
    착륙한 상기 드론을 상기 살포제 공급을 위한 정위치 또는 정방향에 정렬시키도록 작동하는 정렬 모듈; 및
    입력 신호 또는 외부 수신 신호에 기초하여 착륙한 상기 드론이 상기 정위치 또는 정방향에 정렬되도록 상기 정렬 모듈을 작동 제어하는 정렬 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론스테이션.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정렬 모듈은 상기 착륙판에서 상기 정위치의 원근 방향으로 소정 길이 형성되는 정렬 레일과, 상기 정렬 레일을 따라 이동하며 상기 드론을 상기 정위치 방향으로 가압 가능한 가압 부재를 구비하는 위치 정렬부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론스테이션.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 드론스테이션은
    착륙한 상기 드론의 배치 방향을 감지하는 방향 감지부를 더 포함하고,
    상기 정렬 모듈은 상기 착륙판에 회전 가능하게 배치되어 회전 작동하는 회전판을 구비하는 방향 정렬부를 포함하며,
    상기 정렬 제어부는 상기 방향 감지부의 감지 정보에 기초하여 상기 드론을 상기 정방향으로 정렬시키도록 상기 회전판을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 드론스테이션.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정렬 제어부는 상기 세척 제어부가 상기 세척수를 상기 수용 용기에 공급한 후 상기 세척수를 회수하기 전 소정 시간 동안 상기 회전판을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 드론스테이션.
  11. 드론이 착륙 가능한 착륙판과, 살포제를 저장하는 저장 탱크, 그리고 상기 저장 탱크에 저장된 살포제를 상기 착륙판 상에 드론의 수용 용기에 공급하도록 작동하는 공급 모듈을 구비하는 드론스테이션;
    살포제를 수용하는 수용 용기를 구비하며, 사전 설정된 비행 스케줄에 기초하여 목표 지역 상공을 비행하며 상기 수용 용기에 수용된 살포제를 살포하는 드론; 및
    상기 드론스테이션 또는 상기 드론으로부터 살포제 잔여량 정보를 수신 가능한 사용자 단말을 포함하고,
    상기 사용자 단말은 사용자의 입력 또는 상기 살포제 잔여량 정보에 기초하여 살포제 구매 요청 정보를 생성하고, 생성한 살포제 구매 요청 정보를 살포제 판매처로 송신 가능한 드론 살포 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 드론은
    사전 설정된 상기 비행 스케줄에 따라 비행을 결정하는 비행 결정부; 및
    상기 비행 스케줄에 포함된 목표 지역의 날씨 정보를 수신하는 날씨 수신부를 포함하고,
    상기 비행 결정부는 상기 날씨 수신부에서 수신한 날씨 정보에 기초하여 상기 비행 스케줄에 따른 비행을 지연 결정 가능한 것을 특징으로 하는 드론 살포 시스템.
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 드론 살포 시스템은
    상기 드론 또는 드론스테이션으로부터 드론 활동 정보를 실시간 수신하고, GIS(Geographic Information System) 기반 드론 제어 프로그램과 연동하여 드론의 농업 활동 정보를 기록 및 저장하는 관리 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 살포 시스템.
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