KR102603964B1 - artificial intelligence drone an unmanned station system for automatic check of dam watershed and water resource facility - Google Patents

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Abstract

본 발명은 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 관한 것으로, 댐 주변에 구축된 무인스테이션(100), 상기 무인스테이션의 상부 이착륙지에서 이착륙하며 댐과 수자원시설물 주변을 상시 모니터링하는 드론(200), 상기 무인스테이션의 하부 탈착지에서 탈착하며 댐과 수자원시설물 수역 주변을 상시 모니터링하는 무인보트(300), 상기 드론의 비행 및 상기 무인보트의 항해를 관제하는 관제서버(400)을 포함하는 구성을 통하여, 댐과 수자원시설물의 주변 항공 영역과 수역 영역을 상시 모니터링하며 가상의 3차원 디지털의 트윈 가상환경 댐모델링을 시연하며 현실의 댐과 수자원시설물에서 야기될 수 있는 돌발상황의 문제들을 미연에 차단하는 방식으로 관리할 수 있는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템을 제공하고자 한다.The present invention relates to an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities. An unmanned station (100) built around a dam, takes off and lands at the upper landing site of the unmanned station, and flies around the dam and water resources facilities. A drone (200) for constant monitoring, an unmanned boat (300) that detaches from the lower detachment site of the unmanned station and constantly monitors the water area around dams and water resources facilities, and a control server that controls the flight of the drone and navigation of the unmanned boat ( 400), it constantly monitors the aerial area and water area around dams and water resources facilities, demonstrates virtual 3D digital twin virtual environment dam modeling, and detects accidents that may occur in real dams and water resources facilities. We aim to provide an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities that can be managed in a way that prevents situational problems in advance.

Description

댐유역 및 수자원시설물의 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템{artificial intelligence drone an unmanned station system for automatic check of dam watershed and water resource facility}Artificial intelligence drone an unmanned station system for automatic check of dam watershed and water resource facility}

본 발명은 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 무인 자율 주행이 가능한 드론과 무인보트의 활용 및 이들 드론과 무인보트의 도킹에 필요한 무인스테인션과 더불어 3차원 디지털 트윈이 반영된 관제서버를 포함하는 구성을 확보하여, 댐과 수자원시설물에 대한 상시 모니터링이 가능한 관리와 함께 댐과 수자원시설물에서 발생될 수 있는 균열, 하자, 크랙 및 기타 따위의 문제점들을 사전에 예측하여 방지하며 관리할 수 있는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 대한 것이다.The present invention relates to an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities. Specifically, the unmanned station system required for the use of drones and unmanned boats capable of unmanned autonomous driving and the docking of these drones and unmanned boats. In addition, by securing a configuration that includes a control server reflecting a 3D digital twin, management is possible for constant monitoring of dams and water resources facilities, as well as problems such as cracks, defects, cracks, and other problems that may occur in dams and water resources facilities. This is an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities that can predict, prevent, and manage water damage in advance.

일반적으로 기존의 댐유역에 대한 관리와 시설물의 상태 점검은 댐 시설 기관에 종사하는 종사자들의 직접적인 조사 방식을 통해 이루어진 관계로, 인력의 접근이 어려운 댐유역 부위나 시설물 부위는 세밀하고도 정확한 조사가 이루어지지 않고 있는 실정이다.In general, the management of existing dam basins and inspection of the condition of facilities are conducted through direct investigation by employees working in dam facility organizations, so detailed and accurate inspections are required for areas of dam basins or facilities that are difficult to access by manpower. It is not being done.

물론, 최근에는 드론 이용의 활성화로 인하여, 드론을 활용한 댐유역 주변의 모니터링이 가능하고, 드론으로부터 수집된 영상의 취득을 통해 댐 주변의 구조물 점검도 가능하지만, 드론을 전문적으로 조종하는 전문조종사가 없거나 부재시에는 드론의 운용이 어려운 상황이며, 특히 우천이나 강풍 등의 기상 돌발 여건에서는 드론의 비행 자체가 아예 불가능함에 따라, 댐유역의 관리나 시설물의 상태 점검이 쉽지 않을뿐더러, 더욱이 긴급을 요하며 세밀하고도 정확한 조사 업무는 지연될 수 밖에 없는 상황에 있다.Of course, recently, due to the activation of the use of drones, it is possible to monitor the area around the dam basin using drones, and to inspect structures around the dam by acquiring images collected from drones. However, a professional pilot who specializes in operating drones is also possible. In the absence or absence of a drone, it is difficult to operate a drone, and especially in unexpected weather conditions such as rain or strong winds, the drone flight itself is impossible. Not only is it not easy to manage the dam basin or check the condition of the facility, but it also requires an emergency. And detailed and accurate investigation work is inevitably delayed.

게다가, 드론의 수동 조종은 개개인별로 조종능력에 따른 편차가 크고, 촬영녹화지점까지 이동해야 하는 불편성도 지적되고 있으며, 특히 드론의 자동비행모드일 경우 2D 영상지도 기반의 지형부 수직촬영 비행만 가능하며, 댐사면이나 시설 구조물의 입면, 측면 등의 정밀한 상태 점검 업무에 필요한 드론의 자동비행이나 근접 경사 촬영 작업은 더욱 불가능한 상황이다.In addition, the manual control of a drone has a large variation depending on each individual's control ability, and the inconvenience of having to move to the shooting and recording point has been pointed out. In particular, when the drone is in automatic flight mode, only vertical shooting of the terrain based on a 2D image map is possible. In addition, automatic flight or close-up oblique photography of drones, which are required for precise condition inspection of dam slopes or the elevations and sides of facility structures, is even more impossible.

특허문헌 001 : 특허출원 제10-2016-0158980호Patent Document 001: Patent Application No. 10-2016-0158980

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 댐유역에 대한 관리와 댐 시설 구조물의 상태 점검 혹은 인력으로도 접근이 어려운 댐유역 부위나 댐 시설 부위에 대한 긴급을 요하며 세밀하고도 정확한 검시 및 조사를 드론과 무인보트로 활용하되 사전에 미리 제작된 3차원의 디자인트윈 댐모델링 데이터와 드론과 무인보트의 자율 무인 비행과 항해로 수집된 영상을 활용하여, 댐 및 수자원시설물에 대한 효율적인 관리와 균열, 하자, 크랙 및 기타 따위와 같은 돌발성 있는 문제점들을 미연에 방지하는 방식으로 관리할 수 있는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템을 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.The present invention to solve the above-mentioned problems requires urgent, detailed and accurate inspection and investigation of dam basin areas and dam facility areas that are difficult to access even by manpower, or management of the dam basin and inspection of the condition of the dam facility structure. Using drones and unmanned boats, pre-produced 3D design twin dam modeling data and images collected through autonomous unmanned flight and navigation of drones and unmanned boats are used to efficiently manage and crack dams and water resources facilities. The purpose is to provide an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities that can be managed in a way to prevent unexpected problems such as defects, cracks, and others.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 댐 주변에 구축된 무인스테이션(100), 상기 무인스테이션의 상부 이착륙지에서 이착륙하며 댐과 수자원시설물 주변을 상시 모니터링하는 드론(200), 상기 무인스테이션의 하부 탈착지에서 탈착하며 댐과 수자원시설물 수역 주변을 상시 모니터링하는 무인보트(300), 상기 드론의 비행 및 상기 무인보트의 항해를 관제하는 관제서버(400)를 포함하는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 그 일례의 특징이 있다.The present invention for achieving the above-described objectives includes an unmanned station (100) built around a dam, a drone (200) that takes off and lands at the upper takeoff and landing site of the unmanned station and constantly monitors the area around the dam and water resources facilities, and the unmanned station's An unmanned boat 300 that detaches from the lower detachment site and constantly monitors the water area around the dam and water resources facilities, and a control server 400 that controls the flight of the drone and the navigation of the unmanned boat, and a constant automatic operation of the dam basin and water resources facilities. One example of this feature is the artificial intelligence drone unmanned station system for inspection.

상기 드론(200)에 설치된 모니터링부(230)는 멀티카메라(231)의 형식으로 구성되고, 상기 멀티카메라(231)는 열화상센서(232), 다중분광센서(233), 대기질측정센서(234), 및 라이다센서(235)를 포함하는 형식으로 구성되는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 그 일례의 특징이 있다.The monitoring unit 230 installed on the drone 200 is configured in the form of a multi-camera 231, and the multi-camera 231 includes a thermal imaging sensor 232, a multi-spectral sensor 233, and an air quality measurement sensor ( 234), and a LiDAR sensor 235, an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities is an example of this feature.

상기 무인보트(300)에 설치된 모니터링부(330)는 멀티카메라(331)의 형식으로 구성되고, 상기 멀티카메라(331)는 열화상센서(332), 다중분광센서(333), 수질측정센서(334), 라이다센서(335)를 포함하는 형식으로 구성되는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 그 일례의 특징이 있다.The monitoring unit 330 installed on the unmanned boat 300 is configured in the form of a multi-camera 331, and the multi-camera 331 includes a thermal imaging sensor 332, a multi-spectral sensor 333, and a water quality measurement sensor ( 334), an example of this is the artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities, which is composed of a lidar sensor (335).

상기 관제서버(400)에는 디지털 트윈이 반영된 3차원 디지털 영상제작툴(410)이 설치되고, 상기 3차원 디지털 영상제작툴(410)은 3차원 디지털의 트윈 가상환경 댐모델링을 제작하기 위한 3D 디지털 영상제작 프로그램(411) 및 차원 디지털의 트윈 가상환경 댐모델링을 시연할 수 있는 시뮬레이션 프로그램(412)을 포함하는 구성으로 이루어지는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 그 일례의 특징이 있다.A 3D digital image production tool 410 reflecting the digital twin is installed in the control server 400, and the 3D digital image production tool 410 is a 3D digital image production tool for producing 3D digital twin virtual environment dam modeling. An example of the characteristics of an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities, which includes a program 411 and a simulation program 412 capable of demonstrating dam modeling in a dimensional digital twin virtual environment. There is.

상기 관제서버(400)에는 인공지능승인부의 ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’을 통한 보완을 강화한 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 그 일례의 특징이 있다.The control server 400 has an example feature of an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities, which has been strengthened through 'two-way real-time question-leading-response' of the artificial intelligence approval department.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 댐과 수자원시설물 주변에 대한 관리에 있어서 주야간과 관계없이 인공지능을 탑재한 드론과 무인보트를 활용하여 상시 모니터링하고, 자율 주행이 가능한 드론과 무인보트를 관제하는 관제서버에 설치된 디지털 트윈 기술을 반영한 3차원 디지털 영상제작툴을 통해 가상의 3차원 디지털의 트윈 가상환경 댐모델링을 시연하면서, 현실속 실제의 댐과 수자원시설물에서 발생할 수 있는 주변의 균열, 하자, 크랙 및 기타 따위의 문제점들을 사전에 예측하여 방지할 수 있는 효과가 있다.As discussed above, according to the present invention, in the management of areas around dams and water resources facilities, drones and unmanned boats equipped with artificial intelligence are used for constant monitoring regardless of day or night, and drones and unmanned boats capable of autonomous driving are controlled. By demonstrating dam modeling in a virtual 3D digital twin virtual environment through a 3D digital image production tool that reflects the digital twin technology installed on the control server, the surrounding cracks, defects, and defects that may occur in actual dams and water resources facilities in the real world are demonstrated. It has the effect of predicting and preventing cracks and other problems in advance.

또한, 본 발명에 의하면, 자율 주행이 가능한 드론과 무인보트의 활용과 관제서버에 설치된 디지털 트윈 기술을 반영한 3차원 디지털 영상제작툴의 활용을 통해 댐과 수자원시설물에 구성된 건축부품들의 오동작이나 교체 시기 등을 예측하여 댐과 수자원시설물에 대한 관리의 생산 효율성을 높이고, 비용과 시간 모두를 획기적으로 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, through the use of drones and unmanned boats capable of autonomous driving and the use of a 3D digital image production tool reflecting digital twin technology installed in the control server, malfunction or replacement timing of building parts comprised in dams and water resources facilities are monitored, etc. By predicting, it has the effect of increasing the production efficiency of management of dams and water resources facilities and dramatically reducing both cost and time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템에 대한 구성을 간략한 블록으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 드론에 대한 구성을 간략한 블록으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 무인보트에 대한 구성을 간략한 블록으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 관제서버에 대한 구성을 간략한 블록으로 도시한 도면이다.
Figure 1 is a diagram illustrating in simple blocks the configuration of an artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the drone shown in FIG. 1 in simple blocks.
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the unmanned boat shown in FIG. 1 in simple blocks.
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the control server shown in FIG. 1 in simple blocks.

본 발명은 다양한 변형 실시 예들을 통한 기술적 사상에 이르는 권리 범위까지 포함하는 방식으로 해석되어야 할 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The present invention should be interpreted in a way that includes the scope of rights reaching the technical idea through various modified embodiments, and the present embodiments are merely intended to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

더욱이, 본 발명에 유첨된 도면들은 어디까지나 본 발명에 대한 설명의 이해를 돕기 위한 방안으로 첨부된 관계로, 본 발명의 기술적 사상이 유첨된 도면들에 의해 한정되어 해석되지 말아야 할 것이다.Moreover, since the drawings attached to the present invention are attached as a way to help understand the description of the present invention, the technical idea of the present invention should not be interpreted as limited by the attached drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 무인스테이션(100), 상기 무인스테이션의 상부에 착취하는 드론(200), 상기 무인스테이션의 하부에 장착되는 무인보트(300), 상기 드론의 자율 무인 비행 및 상기 무인보트의 자율 무인 항해를 가능하게 관제하는 관제서버(400)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, the artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities according to an embodiment of the present invention includes an unmanned station 100 and a drone 200 exploited on top of the unmanned station. , an unmanned boat 300 mounted on the lower part of the unmanned station, and a control server 400 that controls autonomous unmanned flight of the drone and autonomous unmanned navigation of the unmanned boat.

상기 무인스테이션(100)의 상부에는 드론(200)의 이륙 및 착륙을 위한 이착륙지와 함께 드론(200)의 이착륙시 드론(200)의 결착을 해제하거나 결착하는 드론탈착장치(미도시)가 더 설치될 수 있으며, 상기 무인스테이션(100)의 하부에는 무인보트(300)의 탈착을 위한 탈착지와 함께 상기 무인보트(300)의 탈착시 무인보트(300)의 결착을 탈리하거나 결착하는 보트탈착장치(미도시)가 더 설치될 수 있다.At the top of the unmanned station 100, there is a landing pad for takeoff and landing of the drone 200, and a drone detachment device (not shown) that uncouples or attaches the drone 200 when the drone 200 takes off and lands. It can be installed at the bottom of the unmanned station 100, and there is a detachment site for detaching and detaching the unmanned boat 300, as well as a boat detachment for decoupling or attaching the unmanned boat 300 when detaching or detaching the unmanned boat 300. Additional devices (not shown) may be installed.

이러한 상기 무인스테이션(100)의 상부에 구성된 이착륙지에는 상기 드론(200)의 착륙시 상기 드론(200)에 탑재된 충전배터리에 전력을 충전하여 제공하기 위한 충전부(110)가 더 설치되어 있으며, 상기 드론(200)과 상기 무인보트(300)와의 무선 통신을 위한 IOT 센서부(120)가 더 설치되어 있다.A charging unit 110 is further installed at the take-off and landing site constructed on top of the unmanned station 100 to charge and provide power to the rechargeable battery mounted on the drone 200 when the drone 200 lands, An IOT sensor unit 120 for wireless communication between the drone 200 and the unmanned boat 300 is further installed.

한편, 상기 드론(200)은 제1 인공지능부(210) 및 비행제어부(220)가 탑재되어 있으며, 상기 무인스테이션(100)에 설치된 IOT 센서부(120)와의 무선 통신이 가능함에 따라, 자율 비행과 함께 비행가능 여부를 스스로 판단하여 이륙할지를 결정할 수 있다.Meanwhile, the drone 200 is equipped with a first artificial intelligence unit 210 and a flight control unit 220, and is capable of wireless communication with the IOT sensor unit 120 installed in the unmanned station 100, making it autonomous. Along with the flight, you can judge whether you can fly and decide whether to take off or not.

상기 제1 인공지능부(210)는 상기 IOT 센서부(120)로부터 수집 전송된 기상 및 환경정보를 인공 지능 방식으로 분석하여 드론(200)의 비행 가능 여부를 판단할 수 있으며, 만일 비행 가능한 것으로 판단될 경우 드론(200)의 비행 과정에서 댐유역에 대한 관리와 댐 시설 구조물의 상태 점검이 필요한 부위나 혹은 인력으로도 접근이 어려운 댐유역 부위나 댐 시설 부위에 대한 촬영 영상의 녹화본과 같은 수집된 영상정보를 자율적으로 수행할 수 있게 하며 영상을 후술되는 관제서버(500)에 실시간 전송하는 처리 작업을 결정할 수 있다.The first artificial intelligence unit 210 can determine whether the drone 200 can fly by analyzing weather and environmental information collected and transmitted from the IOT sensor unit 120 using an artificial intelligence method, and if so, it can determine whether the drone 200 can fly. If it is determined that during the flight of the drone 200, a recorded video of a part of the dam basin or part of the dam facility that requires management of the dam basin and inspection of the condition of the dam facility structure or is difficult to access even by manpower, It is possible to autonomously perform the collected video information and determine the processing task of transmitting the video in real time to the control server 500, which will be described later.

물론, 상기 드론(200)의 비행 과정에서 상기 제1 인공지능부(210)의 결정을 통한 영상의 자율적인 촬영은 상기 드론(200)에 설치된 모니터링부(230)를 통해 구현될 수 있으며, 이러한 모니터링부(230)는 멀티카메라(231)로 구성될 수 있는데, 이러한 멀티카메라(231)는 열화상센서(232), 다중분광센서(233), 대기질측정센서(234), 및 라이다센서(235)를 포함하는 방식으로 구성될 수 있다. Of course, autonomous shooting of images through the decision of the first artificial intelligence unit 210 during the flight of the drone 200 can be implemented through the monitoring unit 230 installed on the drone 200, such as The monitoring unit 230 may be composed of a multi-camera 231, which includes a thermal imaging sensor 232, a multi-spectral sensor 233, an air quality measurement sensor 234, and a lidar sensor. It may be configured in a manner including (235).

상기 드론(200)에 탑재된 상기의 비행제어부(220)는 드론(200)의 자율비행 제어와 더불어 드론(200)의 비행경로 설정을 가능하게 하는 비행제어보드의 구조로 탑재될 수 있다.The flight control unit 220 mounted on the drone 200 may be mounted in the structure of a flight control board that enables autonomous flight control of the drone 200 and setting of the flight path of the drone 200.

한편, 상기 무인보트(300)은 제2 인공지능부(310) 및 항해제어부(320)가 탑재되어 있으며, 상기 무인스테이션(100)에 설치된 IOT 센서부(120)와의 무선 통신이 가능함에 따라, 자율 항해와 함께 항해 가능 여부를 스스로 판단하여 항해할지를 결정할 수 있다.Meanwhile, the unmanned boat 300 is equipped with a second artificial intelligence unit 310 and a navigation control unit 320, and wireless communication with the IOT sensor unit 120 installed in the unmanned station 100 is possible, With autonomous navigation, you can decide for yourself whether to sail or not.

상기 제2 인공지능부(310)는 상기 IOT 센서부(120)로부터 수집 전송된 기상 및 환경정보를 인공 지능 방식으로 분석하여 무인보트(300)의 항해 가능 여부를 판단할 수 있으며, 만일 항해 가능한 것으로 판단될 경우 무인보트(300)의 항해 과정에서 상기 드론(200)으로부터 촬영할 수 있는 수면이나 수면 아래의 댐유역 부위나 댐 시설 부위에 대한 촬영 영상의 녹화본과 같은 수집된 영상정보를 수행할 수 있으며 영상을 후술되는 관제서버(500)에 실시간 전송하는 처리 작업을 결정할 수 있다.The second artificial intelligence unit 310 can determine whether the unmanned boat 300 can sail by analyzing the weather and environmental information collected and transmitted from the IOT sensor unit 120 using artificial intelligence. If it is determined that during the navigation of the unmanned boat 300, the collected image information, such as a recording of the captured image of the dam basin area or dam facility area below the water surface or the water surface that can be captured by the drone 200, may be collected. It is possible to determine the processing task of transmitting the video in real time to the control server 500, which will be described later.

물론, 상기 무인보트(300)의 비행 과정에서 상기 제2 인공지능부(310)의 결정을 통한 영상의 자율적인 촬영은 상기 무인보트(300)에 설치된 모니터링부(320)를 통해 구현될 수 있으며, 이러한 모니터링부(330)는 멀티카메라(331)로 구성될 수 있는데, 이러한 멀티카메라(331)는 열화상센서(332), 다중분광센서(333), 대기질측정센서(334), 라이다센서(335)를 포함하는 방식으로 구성될 수 있다. Of course, autonomous shooting of images through the decision of the second artificial intelligence unit 310 during the flight of the unmanned boat 300 can be implemented through the monitoring unit 320 installed on the unmanned boat 300. , This monitoring unit 330 may be composed of a multi-camera 331, which includes a thermal imaging sensor 332, a multi-spectral sensor 333, an air quality measurement sensor 334, and a lidar. It may be configured in a way that includes a sensor 335.

상기 무인보트(300)에 탑재된 상기의 항해제어부(320)는 무인보트(300)의 자율항해 제어와 더불어 무인보트(300)의 항해경로 설정을 가능하게 하는 항해제어보드의 구조로 탑재될 수 있다.The navigation control unit 320 mounted on the unmanned boat 300 can be mounted in the structure of a navigation control board that enables autonomous navigation control of the unmanned boat 300 as well as setting the navigation path of the unmanned boat 300. there is.

상기의 열화상센서(232)(332)는 야간의 댐유역 조사 부위나 댐 시설 조사 부위에 대한 상태 및 모니터링을 위해 드론(100) 비행과 무인보트(300) 항해를 감행할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 야간시의 댐유역 조사 부위나 댐 시설 조사 부위에서 발생될 수 있는 익사 현상이나 다른 동물들의 활동 상태까지 파악할 수 있을 것이다.The thermal imaging sensors 232 and 332 above have the advantage of being able to fly a drone (100) and sail an unmanned boat (300) to monitor the status and monitoring of the dam basin survey site or dam facility survey site at night. In addition, it will be possible to identify drowning phenomena that may occur in the dam basin or dam facility inspection areas at night, as well as the activity status of other animals.

특히, 상기의 다중분광센서(233)(333)는 이더넷 연결이 가능하며 확장된 전압 범위로 기체 배터리에 연결할 수 있는 장점들을 가지고 있으며 가시적인 빛과 비가시적인 빛의 대역에서 댐유역의 조사 부위나 댐 시설의 조사 부위에 대한 다중분광 이미지 데이터를 수집할 수 있으며, 이를 통해 RGB컬러의 합성 이미지도 생성할 수 있으며, 댐유역의 조사 부위나 댐 시설의 조사 부위의 반사율을 최적으로 감지하여 댐유역의 조사 부위나 댐 시설의 조사 부위의 상태를 평가하는데에 필요한 정보를 제공할 수 있다.In particular, the above multi-spectral sensors 233 and 333 are capable of Ethernet connection and have the advantage of being able to be connected to a gas battery with an extended voltage range, and can be used in the irradiated area of the dam basin in the visible and invisible light bands. Multispectral image data for the irradiated area of the dam facility can be collected, and through this, RGB color composite images can also be generated. The reflectance of the irradiated area of the dam basin or dam facility can be optimally detected to determine the dam basin. It can provide the information necessary to evaluate the condition of the survey site or the survey site of the dam facility.

그리고, 이러한 상기의 다중분광센서(233)(333)는 한번의 드론(100) 비행이나 무인보트(300)의 항해를 통해 획득된 다중 분광이미지 데이터에 대해 정확하면서도 반복적으로 보정할 수 있는 장점도 있다.In addition, these multi-spectral sensors 233 and 333 have the advantage of accurately and repeatedly correcting multi-spectral image data acquired through a single flight of the drone 100 or navigation of the unmanned boat 300. there is.

그리고, 상기의 라이다센서(325)(335)는 댐유역 부위나 댐 시설 부위의 조사 목표물에 비춰 사물과의 거리 및 다양한 물성을 감지할 수 있으며, 댐유역 부위나 댐 시설 구조물 부위의 지형지물 등을 감지하고 이를 3D 영상으로 모델링할 수 있고, 특히 드론(100)의 비행과 무인보트(300)의 항해에 눈 역할 기능도 가능하다.In addition, the lidar sensors 325 and 335 above can detect the distance to an object and various physical properties by illuminating the investigation target in the dam basin or dam facility area, and the topographical features in the dam basin or dam facility structure. It can detect the back and model it as a 3D image, and in particular, it can function as an eye for the flight of the drone (100) and the navigation of the unmanned boat (300).

더욱이, 상기의 드론(100)과 무인보트(300)에 탑재된 제1,2 인공지능부()()에는 비행과 항해를 관장하는 ECU와 연계될 수 있으며, 이러한 ECU의 전자적 신호는 관제서버(400)와 교신될 수 있다.Moreover, the first and second artificial intelligence units ()() mounted on the drone 100 and the unmanned boat 300 can be linked to the ECU that controls flight and navigation, and the electronic signals of this ECU are transmitted to the control server. Can be communicated with (400).

특히, ECU는 GPS 수신에 따른 상기의 드론(100)과 무인보트(300) 주행 과정, 라이다센서 감지 작동과 연계된 움직이는 이동 물체의 속도감지센서 작동을 통해 물체의 이동 변화 감지를 분석하는 방식으로 ECU에 내장된 추돌방지프로그램을 통해 드론과 무인보트의 장애물(움직이거나 고정된 장애물) 추돌을 회피할 수 있다.In particular, the ECU analyzes the driving process of the drone 100 and the unmanned boat 300 according to GPS reception and the detection of changes in the movement of the object through the operation of the speed detection sensor of the moving object linked to the LiDAR sensor detection operation. It is possible to avoid collisions between drones and unmanned boats with obstacles (moving or fixed obstacles) through the collision prevention program built into the ECU.

즉, 드론과 무인보트의 속도 가상변경값에 따른 안정거리값을 임의의 추돌회피안정거리값과 매칭시켜 드론과 무인보트로 하여금 장애물(움직이거나 고정된 장애물)의 감지 범위를 벗어나도록 유도할 수 있는 것이다. In other words, by matching the stable distance value according to the virtual change value of the speed of the drone and unmanned boat with an arbitrary collision avoidance stable distance value, the drone and unmanned boat can be guided to go beyond the detection range of obstacles (moving or fixed obstacles). There is.

따라서, 드론(100)과 무인보트(300)에 각각 설치된 상기의 모니터링부(230)(330)는 댐 유역이나 댐 시설구조물 혹은 수변시설물의 접근제약 지역에 대한 원격감시, 정찰업무와 상태점검 업무에 신속하고 상시적인 용도로 활용 가능함에 따라 인력에 의한 조사보다 안전성과 정확성을 담보할 수 있고, 시간과 노력도 획기적으로 절감할뿐만 아니라 추돌의 위험성도 줄일 수 있는 것이다.Therefore, the above-mentioned monitoring units 230 and 330 installed on the drone 100 and the unmanned boat 300, respectively, perform remote monitoring, reconnaissance, and condition inspection tasks in areas with restricted access to dam basins, dam facility structures, or waterfront facilities. As it can be used quickly and on a regular basis, it can ensure safety and accuracy compared to human investigation, dramatically save time and effort, and also reduce the risk of collision.

한편, 상기의 관제서버(400)는 3차원 디지털 영상제작툴(410)이 설치된 3차원 가상 플랫폼을 갖게 되는데, 이러한 3차원 디지털 영상제작툴(410)은 3D 디지털 영상제작 프로그램(411) 및 시뮬레이션 프로그램(412)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the control server 400 has a 3D virtual platform on which a 3D digital image production tool 410 is installed. This 3D digital image production tool 410 includes a 3D digital image production program 411 and a simulation program ( 412).

상기 3차원 디지털 영상제작툴(410)은 3차원 디지털트윈 댐모델을 베이스 맵으로 활용하면서 댐유역에 대한 GNSS(Global Navigation Satellite System)측량, 드론사진측량, 무인보트사진측량, 3D스캔 기술 등을 이용하여 고해상도 영상 및 점군데이터의 획득 가공하는 방식으로 댐유역 3차원의 트윈 가상환경 댐모델링을 사전에 구축할 수 있다.The 3D digital image production tool 410 uses the 3D digital twin dam model as a base map and uses GNSS (Global Navigation Satellite System) surveying of the dam basin, drone photogrammetry, unmanned boat photogrammetry, and 3D scanning technology. By acquiring and processing high-resolution images and point cloud data, 3D twin virtual environment dam modeling of the dam basin can be built in advance.

이러한 3차원 디지털의 트윈 가상환경 댐모델링은 결국 3D 디지털 영상제작 프로그램(411)을 통해 가공 제작될 수 있으며, 시뮬레이션 프로그램(412)을 통한 가상 현실에서 3차원의 트윈 가상환경 댐모델링 시뮬레이션을 제작하여 댐유역 부위나 댐 시설 구조물 부위에 대한 관리 상태를 시연하며 해석할 수 있는 것이다.This 3D digital twin virtual environment dam modeling can ultimately be processed and produced through a 3D digital image production program (411), and a 3D twin virtual environment dam modeling simulation can be produced in virtual reality through the simulation program (412). It is possible to demonstrate and interpret the management status of the dam basin area or dam facility structure area.

특히, 3차원의 트윈 가상환경 댐모델링 시뮬레이션은 디지털 트윈 기술이 반영되어 있는 관계로, 댐 유역이나 댐 시설구조물 혹은 수변시설물에 대한 상태 점검 및 관리에 있어서 모의실험을 통해 발생할 수 있는 댐 주변의 균열, 하자, 크랙 및 기타 따위의 문제점들을 파악하고 이를 해결하기 위한 용도로 활용될 수 있다.In particular, the 3D twin virtual environment dam modeling simulation reflects digital twin technology, so cracks around the dam that can occur through simulation are eliminated when inspecting and managing the condition of the dam basin, dam facility structure, or waterfront facility. , it can be used to identify and solve problems such as defects, cracks, and other problems.

즉, 컴퓨터의 가상 현실 속에 댐 유역이나 댐 시설구조물 혹은 수변시설물의 트윈을 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 문제점들의 상황을 관제서버(400)와 연결된 전용 시뮬레이션 모니터들로 시뮬레이션 한 결과를 미리 예측할 수 있으며, 이러한 시뮬레이션을 통해 돌발사고 등을 미리 예측하여 현실 세계에 보완 적용함에 따라, 댐 주변에서 발생될 수 있는 돌발 상황의 문제점들이 미리 사전에 방지될 수 있는 것이다.In other words, you can create a twin of a dam basin, dam facility structure, or waterfront facility in the computer's virtual reality, and predict in advance the results of simulations of problems that may occur in reality with dedicated simulation monitors connected to the control server 400. , By predicting unexpected accidents in advance through these simulations and applying them to the real world, problems with unexpected situations that may occur around dams can be prevented in advance.

이처럼, 댐 주변의 물리적인 사물과 컴퓨터에서 동일하게 표현되는 3차원의 트윈 가상환경 댐모델링은 3차원 디지털 영상제작툴(410)을 통해 구축/갱신될 수 있으며, 댐 주변의 유관 분야 데이터와도 연계/융합될 수도 있다.In this way, the 3D twin virtual environment dam modeling, which is expressed in the same way as the physical objects around the dam and on the computer, can be built/updated through the 3D digital image production tool 410, and can also be linked to data in related fields around the dam. /Can also be fused.

한편, 이러한 상기 관제서버(400)의 3차원 디지털 영상제작툴(410)에 디지털 트윈이 반영된 관계로, 댐의 건축 구조 및 수자원시설물에 대한 기술의 노출 위험에 따른 보완성이 강화되어야 하는바, 이러한 보완성 강화는 상기 관제서버(400)에 접근하기 위한 승인 과정에 있어서 상기 관제서버(400)에 설치된 인공지능승인부(미도시)가 접근하는 누군가의 컴퓨터에 ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’ 방식을 전송할 수 있으며, 이러한 ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’에 누군가(예컨대 해커)의 컴퓨터가 답하는 방식으로 응해야만 승인될 수는 보완 처리 방식을 통해 구현될 수 있다.Meanwhile, since the digital twin is reflected in the 3D digital image production tool 410 of the control server 400, complementarity must be strengthened according to the risk of exposure of technology to the architectural structure of the dam and water resources facilities. Strengthening complementarity is achieved through a 'two-way real-time question-leading-response' method in which the artificial intelligence approval unit (not shown) installed in the control server 400 is used to respond to someone's computer during the approval process for accessing the control server 400. can be transmitted, and can only be approved if someone (e.g. a hacker) responds to this 'two-way real-time question-leading-response' by responding, which can be implemented through a complementary processing method.

‘쌍방간 실시간 질문유도응답’은 상기 인공지능승인부(미도시)에서 누군가(예컨대 해커)의 컴퓨터에 상기 관제서버(400)에서 승인하기 위한 응답을 유도하는 질문을 수회에 걸쳐 전송 요청할 수 있으며, 이에 대해 누군가(예컨대 해커)의 컴퓨터는 요청된 질문들에 수회에 걸쳐 응답해야 하는 방식이다.In the 'two-way real-time question guidance response', the artificial intelligence approval department (not shown) can request someone's (e.g. hacker) computer to send a question several times to induce a response for approval by the control server 400. , in this way, someone (e.g. a hacker)'s computer must respond to the requested questions several times.

물론, 누군가(예컨대 해커)의 컴퓨터에서 상기 인공지능승인부(미도시)로 응답된 데이터 내용을 상기 인공지능승인부(미도시)는 이미 학습한 빅데이터 DB(해킹 데이터)를 통해 분석하며 다시 학습하는 방식으로 응답된 데이터 내용이 해커의 컴퓨터로부터 접근한 것에 대한 진위 여부를 판단할 수 있는 것이다.Of course, the data content responded to the artificial intelligence approval unit (not shown) from someone's (e.g. hacker) computer is analyzed by the artificial intelligence approval unit (not shown) through the already learned big data DB (hacking data) and re-processed. Through learning, it is possible to determine whether the data returned is genuine or not as accessed from the hacker's computer.

즉, 상기 인공지능승인부(미도시)는 상기 관제서버(400)에 접근하는 누군가(예컨대 해커)의 컴퓨터와 쌍반간 의사소통을 주고 받는 방식으로 실시간의 보완성을 강화한 관계로, 설령 해커의 인증 단말에 원격접속하여 인증정보를 탈취하는 행위가 있더라도 ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’방식을 통한 응답내용에 탈취한 개인정보로 대처할 수 없는 한계로 인하여, 해킹 방식 등을 무력화시킬 수 있다.In other words, the artificial intelligence approval unit (not shown) strengthens real-time complementarity by exchanging two-way communication with the computer of someone (e.g., a hacker) accessing the control server 400, even if the hacker's Even if there is an act of stealing authentication information by remotely accessing the authentication terminal, hacking methods, etc. can be neutralized due to the limitation of not being able to respond to the personal information stolen in the response through the 'two-party real-time question-leading-response' method.

다시 말해, ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’이라는 웹 소통형식은 인공지능승인부(미도시)에서 누군가(예컨대 해커)의 컴퓨터나 단말기에 누군가(예컨대 해커)의 본인을 증명할 수 있는 다양한 본인정보에 입각한 질문을 유도하는 방식으로 누군가(예컨대 해커)의 본인을 증명하는 응답 데이터 내용을 요구하기 때문에, 악성코드로 탈취한 해킹의 개인정보로는 ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’에서 요구하는 본인 증명을 위한 다양한 본인정보에 대한 질문에 대처 불가에 따라, 탈취된 해킹이 무력화될 수밖에 없는 것이다.In other words, the web communication format called 'two-way real-time question-leading-response' is a variety of personal information that can prove the identity of someone (e.g., a hacker) from the Artificial Intelligence Approval Department (not shown) to a computer or terminal of someone (e.g., a hacker). Since the content of response data that proves the identity of someone (e.g. a hacker) is requested in a way that leads to an informed question, the personal information of the hacker stolen with malicious code is used to prove the identity required in 'two-way real-time question-leading-response'. Due to the inability to respond to various questions about personal information, the stolen hacking has no choice but to be neutralized.

더욱이, ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’에서 요구하는 질문유도창의 내용과 질문응답창의 내용은 수회에 걸쳐 인공지능승인부(미도시)와 누군가(예컨대 해커)의 컴퓨터에서 이루어질 수 있고, 인공지능승인부(미도시)의 의사소통창을 통해 질문유도창에 질문하는 질문의 내용은 ‘가상화 기반 네트워크(망) 분리 기술’을 토대로 생성된 보안채널을 스스로 학습하는 인공지능승인부(미도시)의 인공지능 접목을 통해 누군가(예컨대 해커) 본인의 정체성 인지에 필요한 다양한 질문 패턴 방식으로 처리될 수 있으며, 이러한 다양한 질문 패턴 방식에 탈취된 개인정보만으로는 대처할 수 없는 것이다.Moreover, the contents of the question guidance window and the question response window required in 'two-way real-time question guidance and response' can be made several times on the computer of the artificial intelligence approval department (not shown) and someone (e.g. a hacker), and the artificial intelligence approval The content of the questions asked in the question guidance window through the communication window of the Department (not shown) is answered by the Department of Artificial Intelligence Approval (not shown), which learns the security channel created based on 'virtualization-based network separation technology'. Through the application of artificial intelligence, it can be processed with various question pattern methods necessary for someone (for example, a hacker) to recognize the person's identity, and personal information stolen from these various question pattern methods cannot be used alone.

‘가상화 기반 네트워크(망) 분리 기술’및 인공지능 기술의 접목이란 인증 단말의 네트워크를 격리하고 통제하여 해커가 인증 단말에 원격 접속하여 인증정보를 탈취하는 행위를 원천 차단 제거하거나 설령 인증정보의 탈취가 이루어지더라도 인공지능의 지능적인 학습을 통한 다양한 질문 패턴 방식에 대처할 수 없게 하며, 인증정보만을 전송하기 위한 별도의 전용 네트워크(VPN)을 생성하여 인증 정보를 교환 가능하며, 입력 방식도 자동화하여 해킹 방식을 무력화시킬 수 있다.The combination of 'virtualization-based network separation technology' and artificial intelligence technology means isolating and controlling the network of authentication terminals to completely block and eliminate the act of hackers remotely accessing authentication terminals and stealing authentication information. Even if this is achieved, it will not be possible to cope with various question pattern methods through intelligent learning of artificial intelligence. Authentication information can be exchanged by creating a separate dedicated network (VPN) to transmit only authentication information, and the input method is also automated. Hacking methods can be neutralized.

이처럼, 상기 관제서버(400)의 3차원 디지털 영상제작툴(410)에 디지털 트윈의 반영에 따른 보완성은 상술된 인공지능승인부(미도시)의 ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’처리 방식을 통해 강화될 수 있다.In this way, the complementarity resulting from the reflection of the digital twin in the 3D digital image production tool 410 of the control server 400 is strengthened through the 'two-way real-time question-leading-response' processing method of the artificial intelligence approval department (not shown) described above. It can be.

이러한 디지털트윈은 사물인터넷, 인더스트리 4.0, 유한요소법, 클라우드, 인공지능과 같은 구성들을 활용하는 방식으로 상기 관리서버(400)에 반영될 수 있는 관계로, 댐 관리를 위한 가상 현실에서의 모델링 시뮬레이션을 통한 댐에서 발생될 수 있는 돌발상황의 문제점들이 사전에 차단될 수 있고, 상기 관리서버(400)에 대한 보완성도 함께 강화될 수 있는 것이다.This digital twin can be reflected in the management server 400 in a way that utilizes components such as the Internet of Things, Industry 4.0, finite element method, cloud, and artificial intelligence, allowing modeling simulation in virtual reality for dam management. Problems of unexpected situations that may occur in dams can be prevented in advance, and complementarity of the management server 400 can also be strengthened.

이처럼 상술된 바와 같이, 본 발명은 인공지능형 드론을 활용한 디지털트윈 댐유역관리를 통해 댐유역 3차원 디지털트윈 가상환경 모델을 사전에 구축할 수 있으며, 댐 주변의 접근제약지역에 대한 원격감시 정찰업무와 댐구조물, 수변시설물 등의 상태점검 업무의 신속성도 도모할 수 있고, 주간과 야간의 상시 활용이 가능함에 따른 안전성과 정확성도 확보되며, 시간과 노동력도 획기적으로 절감될 수 있다.As described above, the present invention can build a 3D digital twin virtual environment model of the dam basin in advance through digital twin dam basin management using artificial intelligence drones, and provides remote monitoring and reconnaissance for restricted access areas around the dam. It can speed up the status inspection of work, dam structures, waterfront facilities, etc., ensure safety and accuracy as it can be used at all times during the day and night, and dramatically save time and labor.

또한, 상기의 드론(100)과 무인보트(300)로부터 상기 관제서버(400)에 실시간으로 전송된 정보는 베이스 디지털 트윈 데이터와 비교 분석하여 댐의 시설물 유지관리, 계측·보수이력 시각화, 시설물 물성정보, 수문·계측정보 연동 시각화 업무에 활용할 수 있으며, 콘크리트 균열정보, 누수량 등에 대한 AI 분석을 통한 점검업무 지능화도 추진할 수 있다. In addition, the information transmitted in real time from the drone 100 and the unmanned boat 300 to the control server 400 is compared and analyzed with the base digital twin data to determine dam facility maintenance, measurement and repair history visualization, and facility physical properties. It can be used for visualization work linked to information, hydrology, and measurement information, and can also promote intelligence in inspection work through AI analysis of concrete crack information, water leakage, etc.

더욱이, 드론(100)이 일정시간 자율비행으로 임무를 완료한 후에는 댐주변에 설치되어 있는 무인스테이션(200)에 안전하게 착륙되어 배터리 충전을 실시할 수 있으며, 드론(100)의 각 기능부에 대한 자체 이상유무를 점검한 보고서도 전송할 수 있다. 무인보트(300)에 대한 배터리 충전이나 보고서 전송도 물론이다.Moreover, after the drone 100 completes its mission by autonomous flight for a certain period of time, it can safely land at the unmanned station 200 installed around the dam to charge the battery, and can be used in each function of the drone 100. A report that checks for internal abnormalities can also be sent. Of course, battery charging and report transmission for the unmanned boat (300) are also possible.

특히, 댐유역에 대한 드론(100)의 활용 모니터링 업무 중, 강풍·우천 등 악천후가 지속되는 경우에는 무인스테이션(200) 하부에 탑재되어 있는 무인보트(300)가 환경정보 분석을 통하여 출항여부를 인공지능이 판단하여 댐유역에 대한 정보수집 및 전송 임무를 자율적으로 수행하며 복귀할 수 있다. In particular, during the monitoring work using the drone (100) in the dam basin, if bad weather such as strong winds or rain continues, the unmanned boat (300) mounted on the lower part of the unmanned station (200) determines whether to set sail through environmental information analysis. Artificial intelligence determines that it can autonomously perform the task of collecting and transmitting information about the dam basin and then return.

무인보트(300)는 수초, 수면부유물 등을 회피할 수 있는 시스템 기반에 광학줌과 회전 기능이 가능한 제품을 기본장착하고, 환경감시를 위한 열화상, 다중분광, 수질측정센서, 라이다 등 다양한 임무장비를 탑재하여 정보를 수집하여 통신장비를 이용하여 실시간으로 정보를 전송할 수 있다.The unmanned boat 300 is equipped with a product capable of optical zoom and rotation based on a system that can avoid water plants and floating objects, and is equipped with a variety of sensors such as thermal imaging, multi-spectral, water quality measurement sensor, and lidar for environmental monitoring. Information can be collected by mounting mission equipment and transmitted in real time using communication equipment.

무인스테이션(100) 충전부(110)
IOT 센서부(120)
드론(200) 제1 인공지능부(210)
비행제어부(220, 제어보드) 모니터링부(230)
멀티카메라(231) 열화상센서(232)
다중분광센서(233) 대기질측정센서(234)
라이다센서(235)
무인보트(300) 제2 인공지능부(310)
항해제어부(320) 모니터링부(330)
멀티카메라(331) 열화상센서(332)
다중분광센서(333) 수질측정센서(334)
라이다센서(335)
관제서버(400) 3차원 디지털 영상제작툴(410)
3D 디지털 영상제작 프로그램(411) 시뮬레이션 프로그램(412)
Unmanned station (100) charging unit (110)
IOT sensor unit (120)
Drone (200) 1st Artificial Intelligence Department (210)
Flight control unit (220, control board) Monitoring unit (230)
Multi-camera (231) Thermal image sensor (232)
Multi-spectral sensor (233) Air quality measurement sensor (234)
LiDAR sensor (235)
Unmanned Boat (300) 2nd Artificial Intelligence Department (310)
Navigation control unit (320) Monitoring unit (330)
Multi-camera (331) Thermal image sensor (332)
Multi-spectral sensor (333) Water quality measurement sensor (334)
Lidar sensor (335)
Control server (400) 3D digital image production tool (410)
3D digital image production program (411) Simulation program (412)

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 댐 주변에 구축된 무인스테이션(100); 상기 무인스테이션의 상부 이착륙지에서 이착륙하며 댐과 수자원시설물 주변을 상시 모니터링하는 드론(200); 상기 무인스테이션의 하부 탈착지에서 탈착하며 댐과 수자원시설물 수역 주변을 상시 모니터링하는 무인보트(300); 상기 드론의 비행 및 상기 무인보트의 항해를 관제하는 관제서버(400); 를 포함하고,
상기 드론(200)에 설치된 모니터링부(230)는 멀티카메라(231)의 형식으로 구성되고; 상기 멀티카메라(231)는 열화상센서(232), 다중분광센서(233), 대기질측정센서(234), 및 라이다센서(235)를 포함하는 형식으로 구성되며,
상기 무인보트(300)에 설치된 모니터링부(330)는 멀티카메라(331)의 형식으로 구성되고; 상기 멀티카메라(331)는 열화상센서(332), 다중분광센서(333), 수질측정센서(334), 라이다센서(335)를 포함하는 형식으로 구성되며,
상기의 드론(200)과 무인보트(300)에 탑재된 제1,2 인공지능부(210)(310)는 비행과 항해를 관장하는 ECU와 연계되고, 상기 ECU의 전자적 신호는 관제서버(400)와 교신되되,
상기 ECU는 GPS 수신에 따른 상기의 드론(200)과 무인보트(300)의 주행 과정에서 라이다센서 감지 작동과 연계된 움직이는 이동 물체의 속도감지센서 작동을 통해 물체의 이동 변화 감지를 분석하며, ECU에 내장된 추돌방지프로그램을 통해 드론과 무인보트의 장애물 추돌을 회피하며;
상기 관제서버(400)에는 디지털 트윈이 반영된 3차원 디지털 영상제작툴(410)이 설치되고; 상기 3차원 디지털 영상제작툴(410)은 3차원 디지털의 트윈 가상환경 댐모델링을 제작하기 위한 3D 디지털 영상제작 프로그램(411) 및 차원 디지털의 트윈 가상환경 댐모델링을 시연할 수 있는 시뮬레이션 프로그램(412)을 포함하는 구성으로 이루어지고;
상기 관제서버(400)에는 인공지능승인부의 ‘쌍방간 실시간 질문유도응답’을 통한 보완을 강화하되,
상기‘쌍방간 실시간 질문유도응답’에서 요구하는 질문유도창의 내용과 질문응답창의 내용은 수회에 걸쳐 인공지능승인부와 해커의 컴퓨터에서 이루어지는 과정에서, 인공지능승인부의 의사소통창을 통해 질문유도창에 질문하는 질문의 내용은 ‘가상화 기반 네트워크(망) 분리 기술’을 토대로 생성된 보안채널을 스스로 학습하는 인공지능승인부의 인공지능 접목을 통해 해커 본인의 정체성 인지에 필요한 질문들의 패턴 방식으로 처리되는 것을 특징으로 하는 댐유역 및 수자원시설물 상시 자동점검을 위한 인공지능드론 무인스테이션 시스템.

Unmanned station (100) built around the dam; A drone 200 that takes off and lands at the upper takeoff and landing site of the unmanned station and constantly monitors the area around dams and water resources facilities; An unmanned boat (300) that detaches from the lower detachment site of the unmanned station and constantly monitors the water area around dams and water resources facilities; A control server 400 that controls the flight of the drone and navigation of the unmanned boat; Including,
The monitoring unit 230 installed in the drone 200 is configured in the form of a multi-camera 231; The multi-camera 231 is configured to include a thermal imaging sensor 232, a multi-spectral sensor 233, an air quality measurement sensor 234, and a lidar sensor 235,
The monitoring unit 330 installed on the unmanned boat 300 is configured in the form of a multi-camera 331; The multi-camera 331 is composed of a thermal imaging sensor 332, a multi-spectral sensor 333, a water quality measurement sensor 334, and a lidar sensor 335,
The first and second artificial intelligence units (210) and (310) mounted on the drone (200) and the unmanned boat (300) are linked to the ECU that controls flight and navigation, and the electronic signals of the ECU are sent to the control server (400). ) is communicated with,
The ECU analyzes the detection of movement changes in objects through the operation of a speed detection sensor of a moving object linked to the LiDAR sensor detection operation during the driving process of the drone 200 and the unmanned boat 300 according to GPS reception, Avoids collision with obstacles between drones and unmanned boats through the collision prevention program built into the ECU;
A 3D digital image production tool 410 reflecting the digital twin is installed in the control server 400; The 3D digital image production tool 410 includes a 3D digital image production program 411 for producing 3D digital twin virtual environment dam modeling and a simulation program 412 for demonstrating 3D digital twin virtual environment dam modeling. It consists of a composition comprising;
In the control server 400, supplementation is strengthened through 'two-way real-time question guidance and response' of the artificial intelligence approval department,
The contents of the question guidance window and the question response window required in the above 'two-way real-time question guidance and response' are processed several times on the artificial intelligence approval department and the hacker's computer, and the question guidance window is provided through the communication window of the artificial intelligence approval department. The content of the questions asked is processed in the form of a pattern of questions necessary to recognize the identity of the hacker through the application of artificial intelligence to the artificial intelligence approval department, which learns the security channel created based on 'virtualization-based network separation technology'. An artificial intelligence drone unmanned station system for regular automatic inspection of dam basins and water resources facilities.

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