KR102604527B1 - Method of monitoring and containing spilt oil by containment system using drone - Google Patents

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KR102604527B1
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손중현
배영아
김성옥
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 드론과 서버를 포함하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법은, 상기 드론이 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송하는 단계; 상기 서버가 상기 수신하는 이미지를 판독하여 해당 수역의 유출유 발생 여부를 판단하는 단계; 상기 이미지 판독결과 해당 수역에서 유출유가 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 서버가 해당 수역의 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및 상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동한 후, 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 상기 수역에 방제포를 투하하는 단계를 포함한다.In the oil spill monitoring and control method of a drone control system including a drone and a server according to an embodiment of the present invention, the drone flies and takes images of the water area at selected intervals, and the captured image and the image transmitting the GPS coordinates of the water area where the photograph was taken to the server; The server reading the received image to determine whether oil spill occurs in the corresponding water area; When it is determined that spilled oil has occurred in the relevant water area as a result of reading the image, the server transmits GPS coordinates of the relevant water area and a control information signal to the drone; And after the drone moves to the water area corresponding to the received GPS coordinates, it includes the step of dropping a control cloth on the water area according to the received control information signal.

Description

드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법{METHOD OF MONITORING AND CONTAINING SPILT OIL BY CONTAINMENT SYSTEM USING DRONE}Oil spill monitoring and control method of drone control system {METHOD OF MONITORING AND CONTAINING SPILT OIL BY CONTAINMENT SYSTEM USING DRONE}

본 발명은 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 드론이 수역을 비행하면서 촬영한 이미지를 판독하여 유출유의 발생을 감지하고 유출유 감지와 동시에 드론이 자동으로 해당 수역에 방제포를 투하하여 수질오염에 초기 대응할 수 있는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 관한 것이다.The present invention relates to an oil spill monitoring and control method using a drone control system. More specifically, the drone detects the occurrence of spilled oil by reading images taken while flying over a water area, and upon detecting the spilled oil, the drone automatically enters the water area. This relates to an oil spill monitoring and control method using a drone control system that can respond early to water pollution by dropping a control cannon.

드론은 무인항공기의 속칭으로 UAV(Unmanned Aerial Vehicle), UAS(Unmanned Aerial System), RPAS(Remotely Piloted Aircraft Systems)라고도 불린다. 모션센서를 활용한 자세 제어기술의 발전 및 위성측위시스템과의 연계에 의해서 비행경로를 순항하는 기능 등 조종기술에 대한 의존도가 경감됨에 따라 다양한 산업분야에서 이용되고 있다. 현재 국내의 드론에 관한 연구는 해양수산 분야, 재난안전 분야, 교통 분야, 산림감시, 시각장애인 보행유도, 경관분석, 우체국 택배서비스 등 공익적 분야 활용에 초점을 맞추어 진행되고 있으며, 공공 분 야에서 드론 활용은 특정한 목적 달성을 위해서 효율성 및 경제성을 고려한 드론의 도입방안에 대해 활발히 연구되고 있다.Drones are a common name for unmanned aerial vehicles and are also called UAV (Unmanned Aerial Vehicle), UAS (Unmanned Aerial System), and RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems). It is being used in various industrial fields as the dependence on piloting technology, such as the ability to cruise the flight path, is reduced through the development of attitude control technology using motion sensors and linkage with satellite positioning systems. Currently, domestic research on drones is being conducted with a focus on utilizing them in public interest fields such as marine and fisheries, disaster safety, transportation, forest surveillance, walking guidance for the visually impaired, landscape analysis, and post office delivery services. The use of drones is being actively researched into ways to introduce drones that take efficiency and economy into account in order to achieve specific purposes.

산업기술의 발전과 도로망, 공업지역 및 농공업지역의 확산에 따라 국토의 도시화가 진행되면서 강, 하천, 저수지 등의 수질오염이 점점 심화되고 있는 실정이다. 하천이나 저수지는 식수원의 역할을 하는 바 해당 수역의 오염에 대한 주기적인 모니터링과 관리가 매우 중요하다. 저수지나 하천은 광범위한 면적을 가지므로 수질 모니터링에는 많은 인력과 장비가 필요하며 특히 실시간으로 변화하는 수질을 많은 인력이 모니터링 하는 것은 사실상 불가능하다.As the urbanization of the country progresses due to the development of industrial technology and the expansion of road networks, industrial areas, and agro-industrial areas, water pollution in rivers, streams, reservoirs, etc. is becoming increasingly severe. Rivers and reservoirs serve as sources of drinking water, so regular monitoring and management of pollution in these water bodies is very important. Because reservoirs and rivers cover a wide area, water quality monitoring requires a lot of manpower and equipment, and in particular, it is virtually impossible for many manpower to monitor water quality that changes in real time.

이에 저수지나 하천의 주요 지점에 수질측정 센서를 설치하여 모니터링하는 방법이 활용되고 있는데 이는 해당 지점의 수질만 측정할 수 있는 한계가 있으며 저수지나 하천의 모든 영역에 센서를 설치하는 것은 경제적으로 전혀 타당하지 않다. 이를 보완하기 위해 드론으로 실시간 촬영하여 수질을 모니터링 하는 방법이 활용되고 있다. 그러나 종래의 드론은 단지 영상을 촬영하여 원격에 위치한 서버로 전송하는 동작만 수행할 뿐 수질오염에 대처하는 역할은 전혀 수행하지 못하고 있다. 따라서, 수역과 멀리 떨어진 서버 관리자가 해당 영상을 보면서 수질오염을 판단하고, 관리자의 주관적 판단에 따라 작업자에게 수질오염에 대처하라는 명령을 내리면 그제서야 작업자가 해당 수역으로 이동하여 육안으로 수질오염을 판단하여 대처하는 비효율적인 대처방법만 반복되고 있는 실정이다.Accordingly, a method of monitoring by installing water quality measurement sensors at key points in reservoirs or rivers is being used, but this has the limitation of only measuring water quality at that point, and installing sensors in all areas of reservoirs or rivers is not economically feasible at all. don't do it To complement this, a method of monitoring water quality through real-time filming using drones is being used. However, conventional drones only perform the operation of capturing images and transmitting them to a remotely located server, and do not play a role in responding to water pollution at all. Therefore, when a server manager far from a water body judges water pollution by watching the video, and orders workers to respond to water pollution based on the manager's subjective judgment, only then does the worker move to the water body and determine water pollution with the naked eye. The reality is that only ineffective coping methods are being repeated.

이에 드론이 하천이나 저수지의 수질오염 발생 여부를 보다 정확하게 실시간으로 판단하고 수질오염 발생을 감지한 경우 드론이 스스로 수질오염에 대응하는 방제행위를 수행할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for the development of technology that allows drones to more accurately determine in real time whether water pollution has occurred in a river or reservoir, and when water pollution is detected, drones can autonomously carry out control measures in response to water pollution.

한국공개특허 10-2022-0106492, 2022.7.29.공개Korean Patent Publication No. 10-2022-0106492, published on July 29, 2022

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 드론이 수역을 비행하면서 촬영한 이미지를 판독하여 유출유의 발생을 감지하고 유출유 감지와 동시에 드론이 자동으로 해당 수역에 방제포를 투하하여 수질오염에 초기 대응할 수 있는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to improve the prior art as described above. The drone detects the occurrence of spilled oil by reading the images taken while flying over the water area, and upon detecting the spilled oil, the drone automatically drops a control cloth on the water area. The purpose is to provide an oil spill monitoring and control method using a drone control system that can respond early to water pollution.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 드론과 서버를 포함하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법은, 상기 드론이 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송하는 단계; 상기 서버가 상기 수신하는 이미지를 판독하여 해당 수역의 유출유 발생 여부를 판단하는 단계; 상기 이미지 판독결과 해당 수역에서 유출유가 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 서버가 해당 수역의 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및 상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동한 후, 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 상기 수역에 방제포를 투하하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object and solve the problems of the prior art, the oil spill monitoring and control method of the drone control system including a drone and a server according to an embodiment of the present invention is a method of monitoring and controlling oil spills in the water area at each selected period during which the drone flies. Taking an image and transmitting the captured image and GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server; The server reading the received image to determine whether oil spill occurs in the corresponding water area; When it is determined that spilled oil has occurred in the relevant water area as a result of reading the image, the server transmits GPS coordinates of the relevant water area and a control information signal to the drone; And after the drone moves to the water area corresponding to the received GPS coordinates, it includes the step of dropping a control cloth on the water area according to the received control information signal.

또한 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 있어서, 상기 서버가 상기 수신하는 이미지를 판독하여 해당 수역의 유출유 발생 여부를 판단하는 단계는, 상기 서버가 상기 이미지를 그레이 스케일(gray scale)로 변환하는 단계; 상기 서버가 상기 그레이 스케일 이미지가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산하는 단계; 상기 서버가 상기 합산한 픽셀 합산 값과 선정된 기준 값을 비교하는 단계; 및 상기 비교결과 상기 픽셀 합산 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 서버는 상기 이미지가 촬영된 수역에 유출유가 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함한다.In addition, in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to an embodiment of the present invention, the step of the server reading the received image and determining whether or not oil spill occurs in the relevant water area includes the step of the server reading the image. Converting to gray scale; The server summing the values of all pixels included in the gray scale image; Comparing, by the server, the summed pixel sum value with a selected reference value; And when the comparison result shows that the pixel sum value is less than the reference value, the server determines that oil spill has occurred in the water area where the image was captured.

또한 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 있어서, 상기 이미지 판독결과 해당 수역에서 유출유가 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 서버가 해당 수역의 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하는 단계는, 상기 서버가 복수의 픽셀 값 범위 및 상기 각 픽셀 값 범위에 대응하는 방제포 개수가 기록된 방제정보 테이블을 유지하는 단계; 상기 서버가 상기 합산한 픽셀 합산 값이 속하는 픽셀 값 범위를 상기 방제정보 테이블에서 판독하는 단계; 상기 서버가 상기 판독한 픽셀 값 범위에 대응하는 방제포 개수를 상기 방제정보 테이블에서 판독하는 단계; 및 상기 서버가 상기 판독한 방제포 개수를 포함하는 방제정보 신호를 생성하여 해당 수역의 GPS 좌표와 함께 상기 드론으로 전송하는 단계를 포함한다.In addition, in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to an embodiment of the present invention, when it is determined that spilled oil has occurred in the relevant water area as a result of reading the image, the server sends the GPS coordinates of the relevant water area and the control information signal. The step of transmitting to the drone includes the server maintaining a pest control information table in which a plurality of pixel value ranges and the number of pest control cloths corresponding to each pixel value range are recorded; The server reading a pixel value range to which the added pixel sum value belongs from the pest control information table; The server reading the number of pest control cloths corresponding to the read pixel value range from the pest control information table; And a step where the server generates a control information signal including the number of control cloths read and transmits it to the drone along with the GPS coordinates of the relevant water area.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법은, 유출유가 발생한 수역에서 상기 드론이 제1 방향으로 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송하는 단계; 상기 서버가 각 주기마다 수신하는 이미지들을 연속적으로 판독하여, 상기 이미지들 중에서 물과 유출유의 경계선이 촬영된 이미지를 독출하는 단계; 상기 서버가 상기 독출한 경계선 이미지에 대응하는 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및 상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하하는 단계를 포함한다.In addition, in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention, the drone flies in a first direction in the water area where the spilled oil occurred, takes images of the water area at selected intervals, and captures the images of the water area at selected intervals. Transmitting the image and GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server; The server continuously reads images received at each cycle, and reads an image in which a boundary line between water and spilled oil is captured among the images; The server transmitting GPS coordinates and pest control information signals corresponding to the read boundary image to the drone; and the step of the drone moving to a water area corresponding to the received GPS coordinates and dropping a control agent on the water area according to the received control information signal.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 있어서, 상기 서버가 각 주기마다 수신하는 이미지들을 연속적으로 판독하여, 상기 이미지들 중에서 물과 유출유의 경계선이 촬영된 이미지를 독출하는 단계는, 상기 서버가 N번째 주기에서 수신한 이미지 N을 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N이 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N을 산출하는 단계; 상기 서버가 N+1번째 주기에서 수신한 이미지 N+1을 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N+1이 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N+1을 산출하는 단계; 상기 서버가 N+2번째 주기에서 수신한 이미지 N+2를 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N+2가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N+2를 산출하는 단계; 상기 서버가 상기 픽셀 합산 값 N과, 상기 픽셀 합산 값 N+1과, 상기 픽셀 합산 값 N+2를 각각 선정된 기준 값과 비교하는 단계; 상기 비교결과, 상기 픽셀 합산 값 N은 상기 기준 값보다 작고, 상기 픽셀 합산 값 N+1은 상기 기준 값과 선정된 오차 범위내에서 동일한 값을 가지며, 상기 픽셀 합산 값 N+2는 상기 기준 값보다 큰 경우, 상기 서버는 상기 이미지 N이 촬영된 수역은 유출유로 오염된 영역으로, 상기 이미지 N+1이 촬영된 수역은 물과 유출유의 경계선 영역으로, 상기 이미지 N+2가 촬영된 수역은 아직 오염되기 전의 물 영역으로 판단하는 단계; 및 상기 서버가 상기 이미지 N+1을 물과 유출유의 경계선이 촬영된 이미지로 독출하는 단계를 포함한다.In addition, in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention, the server continuously reads the images received at each cycle, and among the images, an image of the boundary line between water and spilled oil is captured. The reading step includes converting the image N received in the Nth cycle by the server into gray scale, and calculating a pixel sum value N by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N; The server converting the image N+1 received in the N+1th cycle into gray scale and calculating a pixel sum value N+1 by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N+1; The server converting the image N+2 received in the N+2th cycle into gray scale and calculating a pixel sum value N+2 by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N+2; The server comparing the pixel sum value N, the pixel sum value N+1, and the pixel sum value N+2 with selected reference values, respectively; As a result of the comparison, the pixel summation value N is smaller than the reference value, the pixel summation value N+1 has the same value as the reference value and within a selected error range, and the pixel summation value N+2 is the reference value. If it is larger, the server determines that the water area where image N was taken is an area polluted by spilled oil, the water area where image N+1 was taken is a borderline area between water and spilled oil, and the water area where image N+2 was taken is a borderline area between water and spilled oil. A step of determining that the water area is not yet polluted; And a step of the server reading the image N+1 as an image in which the boundary line between water and spilled oil is captured.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 있어서, 상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하하는 단계는, 상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하는 단계; 및 상기 드론이 상기 수신한 방제정보 신호에 따라, 상기 수역에서 상기 제1 방향에 대하여 +90도 직교하는 제2 방향과 상기 제1방향에 대하여 -90도 직교하는 제3 방향으로 왕복 이동하면서 방제포를 투하하는 단계를 포함한다.In addition, in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention, the drone moves to the water area corresponding to the received GPS coordinates and fills the water area according to the received control information signal. The dropping step includes moving the drone to a water area corresponding to the received GPS coordinates; And the drone, in accordance with the received pest control information signal, carries out pest control while moving back and forth in the water area in a second direction perpendicular to +90 degrees with respect to the first direction and a third direction perpendicular to -90 degrees with respect to the first direction. It includes the step of dropping the artillery.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 있어서, 유출유가 발생한 수역에서 상기 드론이 제1 방향으로 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송하는 단계는, 상기 드론이 제1 방향으로 비행하며 제1 수역, 제2 수역, 제3 수역을 지나면서 각각의 수역에서 제1 이미지, 제2 이미지, 제3 이미지를 촬영하고, 상기 제1 이미지와 제1 GPS 좌표, 상기 제2 이미지와 제2 GPS 좌표, 상기 제3 이미지와 제3 GPS 좌표를 상기 서버로 각각 전송하는 단계; 및 상기 드론이 상기 제3 수역을 지난 후 다시 상기 제1 수역으로 되돌아와서, 다시 제1 방향으로 비행하며 상기 제1 수역, 상기 제2 수역, 상기 제3 수역을 지나면서 각각의 수역에서 제4 이미지, 제5 이미지, 제6 이미지를 촬영하고, 상기 제4 이미지와 제1 GPS 좌표, 상기 제5 이미지와 제2 GPS 좌표, 상기 제6 이미지와 제3 GPS 좌표를 상기 서버로 각각 전송하는 단계를 포함한다.In addition, in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention, the drone flies in a first direction in the water area where the spilled oil occurred, takes images of the water area at selected intervals, and takes the pictures. The step of transmitting an image and the GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server includes the drone flying in a first direction and passing through the first water area, second water area, and third water area, and the first water area in each water area. Taking an image, a second image, and a third image, and transmitting the first image and the first GPS coordinates, the second image and the second GPS coordinates, and the third image and the third GPS coordinates to the server, respectively. ; And after the drone passes the third water area, it returns to the first water area, flies again in the first direction, and passes through the first water area, the second water area, and the third water area, making a fourth water area in each water area. Taking an image, a fifth image, and a sixth image, and transmitting the fourth image and the first GPS coordinates, the fifth image and the second GPS coordinates, and the sixth image and the third GPS coordinates to the server, respectively. Includes.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법은, 상기 서버가 상기 제1 이미지 내지 상기 제6 이미지를 각각 그레이 스케일로 변환하고, 상기 변환한 제1 그레이 스케일 이미지 내지 제6 그레이 스케일 이미지에 각각에 대하여 각 그레이 스케일 이미지가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 값인 제1 픽셀 합산 값, 제2 픽셀 합산 값, 제3 픽셀 합산 값, 제4 픽셀 합산 값, 제5 픽셀 합산 값, 제6 픽셀 합산 값을 각각 산출하는 단계; 상기 서버가 상기 제1 픽셀 합산 값 내지 상기 제6 픽셀 합산 값을 선정된 기준 값과 각각 비교하는 단계; 상기 비교결과, 상기 제1 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작고, 상기 제2 픽셀 합산 값은 상기 기준 값과 선정된 오차 범위내에서 동일한 값을 가지며, 상기 제3 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 크고, 상기 제4 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작으며, 상기 제5 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작으며, 상기 제6 픽셀 합산 값은 상기 기준 값과 상기 오차 범위내에서 동일한 값을 갖거나 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 서버는 상기 제1 방향으로 유출유가 확산되고 있는 것으로 판단하는 단계; 상기 서버가 상기 제3 GPS 좌표와 방제신호 정보를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및 상기 드론이 상기 제3 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보에 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하하는 단계를 더 포함한다.In addition, in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention, the server converts the first to sixth images into gray scale, and the converted first to gray scale images to gray scale. The first pixel summation value, the second pixel summation value, the third pixel summation value, the fourth pixel summation value, and the fifth pixel summation value are the sum of the values of all pixels included in each grayscale image for each of the sixth grayscale images. calculating a pixel sum value and a sixth pixel sum value, respectively; The server comparing the first to sixth pixel sum values with selected reference values, respectively; As a result of the comparison, the first pixel sum value is smaller than the reference value, the second pixel sum value has the same value as the reference value and within a selected error range, and the third pixel sum value is smaller than the reference value. greater than the fourth pixel sum value is less than the reference value, the fifth pixel sum value is smaller than the reference value, and the sixth pixel sum value has the same value as the reference value within the error range. or if it is smaller than the reference value, determining, by the server, that the spilled oil is spreading in the first direction; The server transmitting the third GPS coordinates and pest control signal information to the drone; And it further includes the step of the drone moving to the water area corresponding to the third GPS coordinates and dropping the control cloth on the water area according to the received control information signal.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법은, 상기 서버가 상기 제3 수역에서 상기 제1 방향으로 선정된 거리만큼 이격된 제4 수역에 대한 제4 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및 상기 드론이 제4 수역으로 이동한 후, 상기 방제정보 신호에 따라 상기 제4 수역에 방제포를 투하하는 단계를 더 포함한다.In addition, the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention is that the server provides fourth GPS coordinates for a fourth water area spaced apart from the third water area by a selected distance in the first direction, and Transmitting a pest control information signal to the drone; And after the drone moves to the fourth water area, it further includes dropping a control cloth into the fourth water area according to the control information signal.

본 발명의 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 따르면, 드론이 연속적으로 촬영한 각 이미지의 그레이 스케일 픽셀 값을 통해 수역의 유출유 발생여부와 더불어 유출유의 부유범위를 보다 정확하게 판독할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the oil spill monitoring and control method of the drone control system of the present invention, the floating range of the spilled oil can be more accurately read as well as whether spilled oil has occurred in the water area through the gray scale pixel value of each image continuously captured by the drone. You can get the effect.

또한 본 발명의 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 따르면, 유출유를 감지함과 동시에 해당 수역에 드론이 방제포를 즉시 투하함으로써 오일 유출사고에 초기 대응하여 피해를 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the oil spill monitoring and control method of the drone control system of the present invention, the effect of minimizing damage through early response to oil spill accidents can be obtained by detecting spilled oil and having the drone immediately drop control cloth in the relevant water area. there is.

또한 본 발명의 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 따르면, 드론이 촬영한 이미지의 그레이 스케일 픽셀 값을 통해 유출유 농도가 큰 수역에 보다 많은 방제포를 투하하도록 함으로써 유출유를 확산을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the oil spill monitoring and control method of the drone control system of the present invention, the gray scale pixel value of the image captured by the drone is used to prevent the spread of spilled oil by dropping more control cloth into a water area with a high concentration of spilled oil. You can get the effect of:

또한 본 발명의 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 따르면, 드론이 연속적으로 촬영한 이미지의 그레이 스케일 픽셀 값 비교를 통해 유출유와 물의 경계선을 감지하고 경계선을 이루는 수역에 방제포를 집중 투하함으로써 유출유의 확산을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the oil spill monitoring and control method of the drone control system of the present invention, the boundary line between spilled oil and water is detected by comparing the gray scale pixel values of images continuously captured by the drone, and the control cloth is concentrated on the water area forming the boundary line. By doing so, the effect of minimizing the spread of spilled oil can be achieved.

또한 본 발명의 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 따르면, 드론이 연속적으로 촬영한 이미지의 그레이 스케일 픽셀 값 비교를 통해 유출유가 확산하는 방향을 감지하고 유출유가 확산하는 방향에서의 물과의 경계선 수역에 방제포를 집중 투하함으로써 유출유의 확산을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the oil spill monitoring and control method of the drone control system of the present invention, the direction in which the spilled oil spreads is detected by comparing the gray scale pixel values of images continuously captured by the drone, and the direction in which the spilled oil spreads is detected. The effect of minimizing the spread of spilled oil can be achieved by intensively dropping control foam on the borderline water area.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에서 유출유 발생 판단방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유출유 발생 판단방법에 적용되는 그레이 스케일 이미지의 개념을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 서버의 방제정보 신호 전송방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물과 유출유의 경계선 판독에 대한 개념을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론의 방제포 투하 개념을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유출유의 진행방향 판독에 대한 개념을 도시한 도면이다.
Figure 1 is a diagram showing the configuration of a drone pest control system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart showing the flow of the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing the flow of the method for determining the occurrence of oil spill in the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram illustrating the concept of a gray scale image applied to the method for determining the occurrence of spilled oil according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart showing the flow of a method for transmitting a pest control information signal from a server according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing the flow of the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram illustrating the concept of reading the boundary line between water and spilled oil according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram illustrating the concept of spraying a drone according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram illustrating the concept of reading the direction of flow of spilled oil according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.In order to make the characteristics and advantages of the problem-solving means of the present invention clearer, the present invention will be described in more detail with reference to specific embodiments of the present invention shown in the attached drawings. However, in the following description and attached drawings, detailed descriptions of known functions or configurations that may obscure the gist of the present invention are omitted. Additionally, it should be noted that the same components throughout the drawings are indicated by the same reference numerals whenever possible.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Terms or words used in the following description and drawings should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing this application, various alternatives may be used to replace them. It should be understood that equivalents and variations may exist.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다.In addition, terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., are used to describe various components, and are used only for the purpose of distinguishing one component from other components and to limit the components. Not used. For example, the second component may be referred to as the first component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. In addition, when a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it means that it is or can be connected logically or physically.

다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는것으로 이해되어야 한다.In other words, a component may be directly connected or connected to another component, but it should be understood that other components may exist in the middle and may be indirectly connected or connected. In addition, terms such as "comprise" or "have" used in the specification are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more It should be understood that this does not preclude the existence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is. Additionally, the words “a or an,” “one,” “the,” and similar words may indicate otherwise herein in the context of describing the invention (particularly in the context of the claims below). It may be used to include both singular and plural terms, unless clearly contradicted by the context.

본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.In describing the embodiments of the present invention, descriptions of known configurations that can be easily understood by those skilled in the art will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. Additionally, when referring to drawings, it should be taken into consideration that the thickness of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 구성을 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a drone pest control system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템은 드론(110)과 서버(120)로 구성된다. 드론(110)과 서버(120)는 다양한 규격의 무선 통신망을 통해 서로 접속되어 신호를 송수신한다. 서버(120)는 드론(110)과는 별도의 컴퓨팅 디바이스로 구현되어 강이나 하천유역에 위치하거나 원격의 관제시스템에 위치할 수도 있고, 드론(110)에 내장되는 소형 컴퓨팅 디바이스로 구현될 수도 있다. 드론(110)에는 카메라가 부착되어 이미지나 영상을 촬영할 수 있다. 또한 드론(110)에는 무선 통신모듈이 탑재되어 촬영한 이미지나 영상을 서버(120)로 실시간 전송할 수 있다. The drone control system according to an embodiment of the present invention consists of a drone 110 and a server 120. The drone 110 and the server 120 are connected to each other through wireless communication networks of various standards and transmit and receive signals. The server 120 may be implemented as a separate computing device from the drone 110 and may be located in a river or river basin or in a remote control system, or may be implemented as a small computing device built into the drone 110. . A camera may be attached to the drone 110 to capture images or videos. Additionally, the drone 110 is equipped with a wireless communication module and can transmit captured images or videos to the server 120 in real time.

드론(110)에는 방제포(133)가 내장되는 방제포 박스(130)가 부착된다. 방제포 박스(130) 내부에는 방제포 푸쉬바(131), 스프링(132), 방제포(133), 방제포 투하슬릿(134)이 내장되거나 형성될 수 있다. 방제포(133)는 세로 방향으로 나란히 방제포 박스(130) 내부에 적재된다. 방제포 푸쉬바(131)는 일측에서 세로 방향으로 층층이 적재된 방제포(130)를 지지한다. 스프링(132)은 방제포 푸쉬바(131)에 한쪽 방향으로 탄성을 가하도록 방제포 박스(130) 내부 벽에 설치된다. A pest control cloth box 130 in which a pest control cloth 133 is embedded is attached to the drone 110. Inside the control cloth box 130, a control cloth push bar 131, a spring 132, a control cloth 133, and a control cloth dropping slit 134 may be built into or formed therein. The pest control cloth 133 is loaded inside the pest control cloth box 130 side by side in the vertical direction. The pest control cloth push bar 131 supports the protection cloth 130 stacked in layers in the vertical direction on one side. The spring 132 is installed on the inner wall of the response cloth box 130 to apply elasticity to the response cloth push bar 131 in one direction.

방제포 투하슬릿(134)은 방제포 박스(130) 하단 일측에 형성되고, 미닫이 형태로 형성되어 닫힘상태를 유지하다가 방제포(133)가 투하가 이루어지는 시점에만 열림상태로 전환되도록 구현될 수 있다. 이러한 구성에 따라 스테플러 내부에서 스테플러심이 하나씩 방출되는 원리와 동일한 방법으로 방제포가 하나씩 또는 다수가 아래 방향으로 투하될 수 있다. 방제포 투하슬릿(134)은 열림상태로 전환될 때 슬릿의 크기를 조절하여 동시에 투하되는 방제포 개수를 조절하도록 구현될 수 있다. 또한 드론(110)에는 청생광 LED가 설치되어 카메라의 촬영과 동시에 청색광을 수역으로 발광하도록 구현될 수 있다. 전자기파의 가시광선영역에서 465nm 파장을 갖는 청색광은 물에 대하여 투과율이 높고 유류에 대하여 흡수율이 높은 특징을 갖는 바, 청색광 광원으로 하여 이미지를 촬영함으로써 보다 정확하게 유류의 발생 여부를 감지할 수 있다.The spray cloth dropping slit 134 is formed on one side of the bottom of the spray cloth box 130, and is formed in the form of a sliding door to maintain a closed state. It can be implemented to switch to an open state only when the spray cloth 133 is dropped. . According to this configuration, the control cloth can be dropped one by one or in multiples downward in the same way as the principle of releasing stapler cores one by one from inside the stapler. When the control cloth dropping slit 134 is switched to the open state, it can be implemented to adjust the size of the slit to control the number of control cloth dropped at the same time. In addition, the drone 110 may be equipped with a blue light LED to emit blue light into the water body at the same time as the camera takes pictures. Blue light, which has a wavelength of 465 nm in the visible light range of electromagnetic waves, has a high transmittance for water and a high absorption rate for oil, so the occurrence of oil can be detected more accurately by taking images using a blue light source.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법의 흐름을 도시한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에서 유출유 발생 판단방법의 흐름을 도시한 순서도이다.Figure 2 is a flowchart showing the flow of the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a flow chart of the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to an embodiment of the present invention. This is a flowchart showing the flow of the method for determining the occurrence of spilled oil.

본 발명의 일실시예에 따른 유류유출 모니터링 및 방제방법은 드론 방제시스템에 의해 구현될 수 있고, 드론 방제시스템은 드론과 서버로 구성될 수 있다. 드론은 선정된 수역을 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송한다(단계(210)). 드론은 하천이나 강, 저수지, 바다 등의 수역을 비행하며 이미지를 주기마다 촬영할 수 있다. 드론은 영상을 촬영하여 서버로 전송할 수도 있다. 드론은 이미지 촬영시마다 해당 영역의 GPS 좌표를 측정하여 해당 이미지에 대응하여 테이블에 기록할 수 있다. The oil spill monitoring and control method according to an embodiment of the present invention can be implemented by a drone control system, and the drone control system can be composed of a drone and a server. The drone flies over the selected water area, captures images of the water area at selected intervals, and transmits the captured image and the GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server (step 210). Drones can fly over water bodies such as streams, rivers, reservoirs, and the sea and take images at regular intervals. Drones can also capture video and transmit it to a server. Whenever an image is captured, the drone can measure the GPS coordinates of the area and record them in a table corresponding to the image.

서버는 드론으로부터 수신하는 이미지를 판독하여 해당 수역의 유출유 발생 여부를 판단한다(단계(220)). 단계(220)에서, 서버는 상기 이미지를 그레이 스케일(gray scale)로 변환한다(단계(221)). 서버는 상기 그레이 스케일 이미지가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한다(단계(222)). 서버는 상기 합산한 픽셀 합산 값과 선정된 기준 값을 비교한다(단계(223)). 상기 비교결과 상기 픽셀 합산 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 서버는 상기 이미지가 촬영된 수역에 유출유가 발생한 것으로 판단할 수 있다(단계(224)). 그레이 스케일 이미지 변환에 따른 유출유 발생 판단은 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.The server reads the image received from the drone and determines whether oil spill occurs in the relevant water area (step 220). In step 220, the server converts the image to gray scale (step 221). The server sums the values of all pixels included in the gray scale image (step 222). The server compares the summed pixel sum value with a selected reference value (step 223). As a result of the comparison, if the pixel sum value is smaller than the reference value, the server may determine that oil spill has occurred in the water area where the image was captured (step 224). The determination of the occurrence of spilled oil according to gray scale image conversion will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유출유 발생 판단방법에 적용되는 그레이 스케일 이미지의 개념을 도시한 도면이다. Figure 4 is a diagram illustrating the concept of a gray scale image applied to the method for determining the occurrence of spilled oil according to an embodiment of the present invention.

픽셀은 이미지의 원시 구성 요소이다. 모든 이미지는 픽셀 집합으로 구성되는데, 일반적으로 픽셀은 이미지의 지정된 위치에 나타나는 빛의 색상이나 강도를 의미한다. 이미지를 격자로 구분하면 각 사각형에는 단일 픽셀이 포함되어 있다. 그레이 스케일 이미지는 흑백사진과 같이 색상 정보가 없이 오직 밝기 정보만으로 구성된다. 그레이 스케일 이미지의 픽셀 밝기는 0 내지 255의 값으로 구분되는 256단계의 밝기 정보를 갖는다. 통상적으로 0은 검정색을 나타내고, 255는 흰색을 나타낸다. 즉 그레이 스케일 이미지에서 픽셀 값이 작으면 상대적으로 어두운 영역을 표현하는 것이고, 픽셀 값이 높으면 상대적으로 밝은 영역을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이 밝은 배경 영역에서 픽셀 값은 높게 나타나고, 어두운 사람 머리카락 영역에서 픽셀 값은 낮게 나타난다. Pixels are the raw building blocks of an image. Every image is made up of a set of pixels, which generally refers to the color or intensity of light that appears at a given location in the image. When an image is divided into a grid, each square contains a single pixel. Gray scale images, like black-and-white photos, consist only of brightness information and no color information. The pixel brightness of a gray scale image has 256 levels of brightness information divided into values from 0 to 255. Typically, 0 represents black and 255 represents white. That is, in a grayscale image, a small pixel value represents a relatively dark area, and a high pixel value represents a relatively bright area. As shown in Figure 4, the pixel value appears high in the bright background area, and the pixel value appears low in the dark human hair area.

하천이나 저수지의 수역에 유출유가 발생한 경우, 유출유가 부유하지 않는 깨끗한 물을 촬영한 그레이 스케일 이미지의 픽셀 값은 상대적으로 높게 나타나고, 유출유를 촬영한 그레이 스케일 이미지의 픽셀 값은 상대적으로 낮게 나타날 수 있다. 이에 본 발명에서는 드론이 촬영한 이미지를 그레이 스케일 이미지로 변환한 후, 변환한 그레이 스케일 이미지의 각 픽셀의 밝기를 측정한 후 상기 그레이 스케일 이미지가 포함하는 모든 픽셀의 밝기 값을 합산한다. 픽셀 합산 값을 기준 값과 비교하여 작게 나타난 경우 상대적으로 어두운 영역인 유출유가 촬영된 것으로 판단하고, 크게 나타난 경우 상대적으로 밝은 영역인 깨끗한 물이 촬영된 것으로 판단할 수 있다. 기준 값은 사전에 유출유을 촬영하여 픽셀 값을 합산하여 여러 합산 값들의 평균 값으로 설정될 수 있는데, 이는 관리자의 판단에 따라 적정한 다양한 값으로 설정될 수 있다. When spilled oil occurs in a river or reservoir, the pixel value of a gray-scale image of clean water without floating oil may appear relatively high, and the pixel value of a gray-scale image of the spilled oil may appear relatively low. there is. Accordingly, in the present invention, an image captured by a drone is converted into a gray scale image, the brightness of each pixel of the converted gray scale image is measured, and the brightness values of all pixels included in the gray scale image are summed. Comparing the pixel sum value with the reference value, if it appears small, it can be judged that spilled oil, a relatively dark area, has been imaged, and if it appears large, it can be judged that clean water, a relatively bright area, has been imaged. The standard value can be set as the average value of several summed values by taking pictures of spilled oil in advance and adding up the pixel values. This can be set to various appropriate values according to the judgment of the manager.

다시 도 2를 참조하면, 단계(220) 이후 상기 이미지 판독결과 해당 수역에서 유출유가 발생한 것으로 판단되는 경우, 서버는 해당 수역의 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송한다(단계(230)). Referring again to FIG. 2, if it is determined that spilled oil has occurred in the relevant water area as a result of reading the image after step 220, the server transmits the GPS coordinates of the relevant water area and a control information signal to the drone (step 230). .

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 서버의 방제정보 신호 전송방법의 흐름을 도시한 순서도이다. 단계(230)에서, 서버는 복수의 픽셀 값 범위 및 상기 각 픽셀 값 범위에 대응하는 방제포 개수가 기록된 방제정보 테이블을 유지한다(단계(231)). 서버는 상기 합산한 픽셀 합산 값이 속하는 픽셀 값 범위를 상기 방제정보 테이블에서 판독한다(단계(232)). 서버는 상기 판독한 픽셀 값 범위에 대응하는 방제포 개수를 상기 방제정보 테이블에서 판독한다(단계(233)). 서버는 상기 판독한 방제포 개수를 포함하는 방제정보 신호를 생성하여 해당 수역의 GPS 좌표와 함께 드론으로 전송한다(단계(234)). 방제정보 테이블에는 픽셀 값 범위 별로 방제포 개수가 기록되는데, 픽셀 값 범위가 보다 작은 값의 범위일수록 방제포 개수가 보다 많게 설정되고, 픽셀 값 범위가 보다 큰 값의 범위일수록 방제포 개수가 보다 적게 설정될 수 있다. 따라서, 픽셀 합산 값의 레벨에 따라 방제포 개수를 달리 함으로써, 유출유의 농도가 짙은 수역에 방제포를 보다 많이 투하하고 유출유 농도가 옅은 수역에는 상대적으로 적게 투하하여 효율적인 방제를 구현할 수 있다.Figure 5 is a flowchart showing the flow of a method for transmitting a pest control information signal from a server according to an embodiment of the present invention. In step 230, the server maintains a pest control information table in which a plurality of pixel value ranges and the number of pest control cloths corresponding to each pixel value range are recorded (step 231). The server reads the pixel value range to which the added pixel sum value belongs from the pest control information table (step 232). The server reads the number of pest control cloths corresponding to the read pixel value range from the pest control information table (step 233). The server generates a control information signal including the number of control cloths read and transmits it to the drone along with the GPS coordinates of the relevant water area (step 234). In the control information table, the number of control cloths is recorded for each pixel value range. As the pixel value range is smaller, the number of control cloths is set higher, and as the pixel value range is larger, the number of control cloths is set lower. can be set. Therefore, by varying the number of control cloths according to the level of the pixel sum value, efficient control can be achieved by dropping more control cloths in water areas with a high concentration of spilled oil and relatively less control cloths in water areas with a low concentration of spilled oil.

다시 도 2를 참조하면, 단계(230) 이후 드론은 서버로부터 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동한 후, 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 상기 수역에 방제포를 투하한다(단계(240)). 드론과 서버 간의 신호 송수신은 전파의 속도를 감안하면 실시간으로 이루어지고 서버의 연산도 실시간으로 이루어지므로, 드론이 이미지를 촬영하여 서버로 전송하는 동작과 서버의 제어에 따라 드론이 방제포를 투하하는 동작은 거의 동시에 이루어질 수 있다. 따라서, 드론이 이미지를 촬영하여 서버로 전송하면서 다른 곳으로 이동하지 않고 바로 방제포를 투하하는 동작이 동시에 연속적으로 수행되도록 구현될 수 있다. Referring again to FIG. 2, after step 230, the drone moves to the water area corresponding to the GPS coordinates received from the server and then drops the control cloth on the water area according to the received control information signal (step 240 )). Signal transmission and reception between the drone and the server occurs in real time considering the speed of radio waves, and the server's calculations are also performed in real time, so the drone takes images and transmits them to the server, and the drone drops the spray under the control of the server. Actions can occur almost simultaneously. Accordingly, the drone can be implemented to simultaneously and continuously perform the operation of capturing an image and transmitting it to a server while immediately dropping the spray without moving to another location.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법의 흐름을 도시한 순서도이다.Figure 6 is a flowchart showing the flow of the oil spill monitoring and control method of the drone control system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 유류유출 모니터링 및 방제방법은 드론 방제시스템에 의해 구현될 수 있고, 드론 방제시스템은 드론과 서버로 구성될 수 있다. 유출유가 발생한 수역에서 드론이 제1 방향으로 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송한다(단계(610)). 서버는 각 주기마다 수신하는 이미지들을 연속적으로 판독하여, 상기 이미지들 중에서 물과 유출유의 경계선이 촬영된 이미지를 독출한다(단계(620)).The oil spill monitoring and control method according to another embodiment of the present invention may be implemented by a drone control system, and the drone control system may be composed of a drone and a server. The drone flies in the first direction in the water area where the spilled oil occurred, captures images of the water area at selected intervals, and transmits the captured image and the GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server (step 610) ). The server continuously reads the images received in each cycle, and reads an image in which the boundary line between water and spilled oil is captured among the images (step 620).

단계(620)에서, 서버는 N번째 주기에서 수신한 이미지 N을 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N이 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N을 산출한다. 서버는 N+1번째 주기에서 수신한 이미지 N+1을 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N+1이 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N+1을 산출한다. 서버는 N+2번째 주기에서 수신한 이미지 N+2를 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N+2가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N+2를 산출한다.In step 620, the server converts the image N received in the Nth cycle into gray scale and calculates a pixel sum value N, which is the sum of the values of all pixels included in the gray scale image N. The server converts the image N+1 received in the N+1th cycle to gray scale, and calculates a pixel sum value N+1 by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N+1. The server converts the image N+2 received in the N+2th cycle into gray scale and calculates a pixel sum value N+2 by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N+2.

서버는 상기 픽셀 합산 값 N과, 상기 픽셀 합산 값 N+1과, 상기 픽셀 합산 값 N+2를 각각 선정된 기준 값과 비교한다. 상기 비교결과, 픽셀 합산 값 N은 기준 값보다 작고, 픽셀 합산 값 N+1은 기준 값과 선정된 오차 범위내에서 동일한 값을 가지며, 픽셀 합산 값 N+2는 기준 값보다 큰 경우, 서버는 상기 이미지 N이 촬영된 수역은 유출유로 오염된 영역으로, 상기 이미지 N+1이 촬영된 수역은 물과 유출유의 경계선 영역으로, 상기 이미지 N+2가 촬영된 수역은 아직 오염되기 전의 물 영역으로 판단할 수 있다. 이에 따라 서버는 상기 이미지 N+1을 물과 유출유의 경계선이 촬영된 이미지로 독출한다. The server compares the pixel sum value N, the pixel sum value N+1, and the pixel sum value N+2 with selected reference values, respectively. As a result of the above comparison, if the pixel summation value N is smaller than the reference value, the pixel summation value N+1 has the same value as the reference value and within the selected error range, and the pixel summation value N+2 is greater than the standard value, the server The water area where image N was taken is an area polluted by spilled oil, the water area where image N+1 was taken is a borderline area between water and spilled oil, and the water area where image N+2 was taken is an area of water that has not yet been polluted. You can judge. Accordingly, the server reads the image N+1 as an image in which the boundary line between water and spilled oil is captured.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물과 유출유의 경계선 판독에 대한 개념을 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram illustrating the concept of reading the boundary line between water and spilled oil according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이 드론이 하천(710)을 제1 방향으로 비행하면서 제1 주기에 제1 수역(731)을 촬영하고, 제2 주기에 제2 수역(732)을 촬영하며, 제3 주기에 제3 수역(733)을 촬영할 수 있다. 하천(710)에 유출유가 도 7과 같이 부유하고 있는 상태에서, 유출유가 부유하고 있는 제1 수역(731)을 촬영한 제1 그레이 스케일 이미지의 픽셀 합산 값은 기준 값보다 작게 산출되고, 물만 있는 제3 수역(733)을 촬영한 제3 그레이 스케일 이미지의 픽셀 합산 값은 기준 값보다 크게 산출될 수 있다. 유출유와 물이 혼재하는 제2 수역(732)을 촬영한 제2 그레이 스케일 이미지의 픽셀 합산 값은 기준 값과 일정 범위 내에서 동일하거나 유사한 값으로 산출될 수 있다. 따라서, 서버는 제2 이미지가 촬영된 제2 수역(732)을 물과 유출유의 경계선이 촬영된 수역으로 판단할 수 있다. As shown in FIG. 7, the drone flies over the river 710 in the first direction, photographing the first water area 731 in the first cycle, photographing the second water region 732 in the second cycle, and photographing the third water region 732 in the second cycle. The third water area 733 can be photographed during the cycle. In a state in which spilled oil is floating in the river 710 as shown in FIG. 7, the pixel sum value of the first gray scale image taken of the first water area 731 in which the spilled oil is floating is calculated to be smaller than the reference value, and The pixel sum value of the third gray scale image taken of the third water area 733 may be calculated to be greater than the reference value. The pixel sum value of the second gray scale image taken of the second water area 732 where spilled oil and water are mixed may be calculated as the same or similar value within a certain range as the reference value. Accordingly, the server may determine that the second water area 732 where the second image was captured is the water area where the boundary line between water and spilled oil was photographed.

다시 도 6을 참조하면, 서버는 상기 독출한 경계선 이미지에 대응하는 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송한다(단계(630)). 드론은 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하한다(단계(640)). 방제정보 신호에 포함되는 방제포 투하개수나 드론의 수역 이동이 아닌 실시간 방제포 투하는 상술한 실시예에서와 동일하게 구현될 수 있다.Referring again to FIG. 6, the server transmits GPS coordinates and a pest control information signal corresponding to the read boundary image to the drone (step 630). The drone moves to the water area corresponding to the received GPS coordinates and drops a control agent on the water area according to the received control information signal (step 640). Real-time control spray dropping, rather than the number of pesticide drops included in the control information signal or the water area movement of the drone, can be implemented in the same way as in the above-described embodiment.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론의 방제포 투하 개념을 도시한 도면이다.Figure 8 is a diagram illustrating the concept of spraying a drone according to another embodiment of the present invention.

단계(640)에서, 드론은 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동한다. 드론은 상기 수신한 방제정보 신호에 따라, 해당 수역에서 제1 방향에 대하여 +90도 직교하는 제2 방향과 제1방향에 대하여 -90도 직교하는 제3 방향으로 왕복 이동하면서 방제포를 투하할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 드론이 물과 유출유(720)의 경계선 영역인 제2 수역(732)에서 제1 방향에 직교하는 위쪽 방향과 아래쪽 방향으로 왕복 이동하면서 방제포를 집중 투하하도록 서버가 방제정보 신호를 통해 드론을 제어할 수 있다. 이와 같이 유출유(720)와 물의 경계영역에 집중하여 방제포를 투하함으로써 유출유가 제1 방향으로 더 이상 확산되지 않도록 할 수 있다.In step 640, the drone moves to the water area corresponding to the received GPS coordinates. According to the received control information signal, the drone drops the control cloth while moving back and forth in the water area in the second direction perpendicular to +90 degrees with respect to the first direction and the third direction perpendicular to -90 degrees with respect to the first direction. You can. As shown in FIG. 8, the server moves the drone back and forth in the upward and downward directions perpendicular to the first direction in the second water area 732, which is the boundary area between water and the spilled oil 720, to intensively drop the control cloth. Drones can be controlled through pest control information signals. In this way, by concentrating on the boundary area between the spilled oil 720 and water and dropping the control cloth, the spilled oil can be prevented from spreading further in the first direction.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유출유의 진행방향 판독에 대한 개념을 도시한 도면이다.Figure 9 is a diagram illustrating the concept of reading the direction of flow of spilled oil according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 단계(610)에서, 드론은 제1 방향으로 비행하며 제1 수역(731), 제2 수역(732), 제3 수역(733)을 지나면서 각각의 수역에서 제1 이미지, 제2 이미지, 제3 이미지를 촬영하고, 상기 제1 이미지와 제1 GPS 좌표, 상기 제2 이미지와 제2 GPS 좌표, 상기 제3 이미지와 제3 GPS 좌표를 상기 서버로 각각 전송한다.According to another embodiment of the present invention, in step 610, the drone flies in the first direction and passes through the first water area 731, the second water area 732, and the third water area 733, respectively. Take a first image, a second image, and a third image, and send the first image and the first GPS coordinates, the second image and the second GPS coordinates, and the third image and the third GPS coordinates to the server, respectively. send.

드론은 제3 수역(733)을 지난 후 다시 제1 수역(731)으로 되돌아와서, 다시 제1 방향으로 비행하며 제1 수역(731), 제2 수역(732), 제3 수역(733)을 지나면서 각각의 수역에서 제4 이미지, 제5 이미지, 제6 이미지를 촬영하고, 상기 제4 이미지와 제1 GPS 좌표, 상기 제5 이미지와 제2 GPS 좌표, 상기 제6 이미지와 제3 GPS 좌표를 상기 서버로 각각 전송한다.After passing the third water area 733, the drone returns to the first water area 731 and flies in the first direction again, passing through the first water area 731, the second water area 732, and the third water area 733. As it passes, a fourth image, a fifth image, and a sixth image are taken in each water area, the fourth image and the first GPS coordinates, the fifth image and the second GPS coordinates, and the sixth image and the third GPS coordinates. are transmitted to the above servers respectively.

서버는 상기 제1 이미지 내지 상기 제6 이미지를 각각 그레이 스케일로 변환하고, 상기 변환한 제1 그레이 스케일 이미지 내지 제6 그레이 스케일 이미지에 각각에 대하여 각 그레이 스케일 이미지가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 값인 제1 픽셀 합산 값, 제2 픽셀 합산 값, 제3 픽셀 합산 값, 제4 픽셀 합산 값, 제5 픽셀 합산 값, 제6 픽셀 합산 값을 각각 산출한다. 서버는 상기 제1 픽셀 합산 값 내지 상기 제6 픽셀 합산 값을 선정된 기준 값과 각각 비교한다.The server converts the first to sixth images into gray scale, and adds the values of all pixels included in each gray scale image to the converted first to sixth gray scale images. One value of the first pixel summation value, the second pixel summation value, the third pixel summation value, the fourth pixel summation value, the fifth pixel summation value, and the sixth pixel summation value are calculated, respectively. The server compares the first to sixth pixel sum values with selected reference values, respectively.

상기 비교결과, 상기 제1 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작고, 상기 제2 픽셀 합산 값은 상기 기준 값과 선정된 오차 범위내에서 동일한 값을 가지며, 상기 제3 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 크고, 상기 제4 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작으며, 상기 제5 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작으며, 상기 제6 픽셀 합산 값은 상기 기준 값과 상기 오차 범위내에서 동일한 값을 갖거나 상기 기준 값보다 작은 경우, 서버는 제1 방향으로 유출유가 확산되고 있는 것으로 판단할 수 있다. As a result of the comparison, the first pixel sum value is smaller than the reference value, the second pixel sum value has the same value as the reference value and within a selected error range, and the third pixel sum value is smaller than the reference value. greater than the fourth pixel sum value is less than the reference value, the fifth pixel sum value is smaller than the reference value, and the sixth pixel sum value has the same value as the reference value within the error range. Or, if it is smaller than the above reference value, the server may determine that the spilled oil is spreading in the first direction.

도 7과 도 9에 도시된 바와 같이 하천(710)에 부유하고 있는 유출유가 제1 방향으로 확산되는 경우 이전 주기에서 촬영한 이미지에 따르면 제2 수역(732)이 물과 유출유의 경계선 영역으로 판단되고, 다음 주기에서 촬영한 이미지에 따르면 제2 수역(732)은 유출유 영역으로 판단되면서 제2 수역(732)에서 제1 방향으로 이격된 제3 수역(733)이 물과 유출유의 경계선 영역으로 판단될 수 있다. 따라서, 서버는 동일한 수역을 시간 차를 두고 주기마다 촬영한 이미지를 통해 유출유의 확산방향과 현 시점에서의 물과 유출유의 경계선 영역이 어디인지를 정확하게 판독할 수 있다. As shown in Figures 7 and 9, when the spilled oil floating in the river 710 spreads in the first direction, the second water area 732 is judged to be the borderline area between water and spilled oil according to the image taken in the previous cycle. According to the image taken in the next cycle, the second water area 732 is judged to be a spilled oil area, and the third water area 733, which is spaced apart from the second water area 732 in the first direction, is a borderline area between water and spilled oil. can be judged. Therefore, the server can accurately read the direction of diffusion of spilled oil and where the boundary area between water and spilled oil is at the current time through images taken at intervals of the same water area at different times.

서버는 상기 제3 GPS 좌표와 방제신호 정보를 드론으로 전송한다. 드론은 상기 제3 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보에 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하할 수 있다. 또한 서버는 상기 제3 수역(733)에서 상기 제1 방향으로 선정된 거리만큼 이격된 제4 수역(734)에 대한 제4 GPS 좌표와 방제정보 신호를 드론으로 전송한다. 드론은 제4 수역(734)으로 이동한 후, 상기 방제정보 신호에 따라 제4 수역(734)에 방제포를 투하할 수 있다. 따라서 서버는 유출유의 확산방향과 물과 유출유의 현재 경계선 영역을 실시간으로 파악하면서, 유출유가 확산하는 방향에 대하여 경계선 영역과 아직 오염되지 않은 영역에 방제포가 집중적으로 투하되도록 드론을 제어함으로써 유출의 확산을 최대한 방지하면서 유출유 발생감지와 동시에 초기 방제가 실시간으로 이루어지도록 할 수 있다. The server transmits the third GPS coordinates and pest control signal information to the drone. The drone can move to the water area corresponding to the third GPS coordinates and drop a control agent on the water area according to the signal from the received control information. Additionally, the server transmits fourth GPS coordinates and a pest control information signal for a fourth water area 734 spaced apart from the third water area 733 by a selected distance in the first direction to the drone. After moving to the fourth water area 734, the drone can drop a control cloth on the fourth water area 734 according to the control information signal. Therefore, the server understands the direction of spread of spilled oil and the current borderline area between water and spilled oil in real time, and controls the drone to intensively drop sprays on the borderline area and uncontaminated areas in relation to the direction of spread of spilled oil, thereby spreading the spill. It is possible to prevent as much as possible while detecting oil spills and allowing initial control measures to be carried out in real time.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations can be made from these descriptions by those skilled in the art. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the claims and equivalents thereof as well as the claims described later.

단계(210): 드론의 이미지 촬영 및 전송 단계
단계(220): 서버의 유출유 발생 판단 단계
단계(230): 서버의 GPS 좌표 및 방제정보 신호 전송 단계
단계(240): 드론의 방제포 투하 단계
Step 210: Image capture and transmission step by drone
Step 220: Determination step of server oil leakage
Step 230: Step of transmitting GPS coordinates and pest control information signal from the server
Step (240): Drone spraying step

Claims (9)

드론과 서버를 포함하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 있어서,
상기 드론이 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송하는 단계;
상기 서버가 상기 수신하는 이미지를 판독하여 해당 수역의 유출유 발생 여부를 판단하되, 상기 서버가 상기 이미지를 그레이 스케일(gray scale)로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 후, 상기 합산한 픽셀 합산 값과 선정된 기준 값을 비교하며, 상기 비교결과 상기 픽셀 합산 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 이미지가 촬영된 수역에 유출유가 발생한 것으로 판단하는 단계;
상기 이미지 판독결과 해당 수역에서 유출유가 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 서버가 해당 수역의 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하되, 상기 서버가 복수의 픽셀 값 범위 및 상기 각 픽셀 값 범위에 대응하는 방제포 개수가 기록된 방제정보 테이블을 유지하고, 상기 합산한 픽셀 합산 값이 속하는 픽셀 값 범위를 상기 방제정보 테이블에서 판독하며, 상기 판독한 픽셀 값 범위에 대응하는 방제포 개수를 상기 방제정보 테이블에서 판독하고, 상기 판독한 방제포 개수를 포함하는 방제정보 신호를 생성하여 해당 수역의 GPS 좌표와 함께 상기 드론으로 전송하는 단계; 및
상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동한 후, 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 상기 수역에 방제포를 투하하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법.
In the oil spill monitoring and control method of the drone control system including drones and servers,
The drone flies and captures images of a water area at selected intervals, and transmitting the captured image and the GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server;
The server reads the received image to determine whether oil spill occurs in the relevant water area, and the server converts the image to gray scale and sums the values of all pixels included in the gray scale image. Comparing the summed pixel sum value with a selected reference value, and if the pixel sum value is less than the reference value as a result of the comparison, determining that oil spill has occurred in the water area where the image was captured;
If it is determined that oil spill has occurred in the relevant water area as a result of reading the image, the server transmits GPS coordinates of the relevant water area and a control information signal to the drone, and the server responds to a plurality of pixel value ranges and each pixel value range. Maintain a control information table in which the number of control cloths is recorded, read the pixel value range to which the added pixel sum value belongs from the control information table, and enter the number of control cloths corresponding to the read pixel value range into the control information. Reading from a table, generating a control information signal including the number of control cloths read, and transmitting it to the drone along with GPS coordinates of the relevant water area; and
After the drone moves to the water area corresponding to the received GPS coordinates, dropping a control cloth into the water area according to the received control information signal.
Oil spill monitoring and control method of a drone control system comprising a.
삭제delete 삭제delete 드론과 서버를 포함하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법에 있어서,
유출유가 발생한 수역에서 상기 드론이 제1 방향으로 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송하는 단계;
상기 서버가 N번째 주기에서 수신한 이미지 N을 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N이 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N을 산출하는 단계;
상기 서버가 N+1번째 주기에서 수신한 이미지 N+1을 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N+1이 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N+1을 산출하는 단계;
상기 서버가 N+2번째 주기에서 수신한 이미지 N+2를 그레이 스케일로 변환하고, 상기 그레이 스케일 이미지 N+2가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 픽셀 합산 값 N+2를 산출하는 단계;
상기 서버가 상기 픽셀 합산 값 N과, 상기 픽셀 합산 값 N+1과, 상기 픽셀 합산 값 N+2를 각각 선정된 기준 값과 비교하는 단계;
상기 비교결과, 상기 픽셀 합산 값 N은 상기 기준 값보다 작고, 상기 픽셀 합산 값 N+1은 상기 기준 값과 선정된 오차 범위내에서 동일한 값을 가지며, 상기 픽셀 합산 값 N+2는 상기 기준 값보다 큰 경우, 상기 서버는 상기 이미지 N이 촬영된 수역은 유출유로 오염된 영역으로, 상기 이미지 N+1이 촬영된 수역은 물과 유출유의 경계선 영역으로, 상기 이미지 N+2가 촬영된 수역은 아직 오염되기 전의 물 영역으로 판단하는 단계;
상기 서버가 상기 이미지 N+1을 물과 유출유의 경계선이 촬영된 이미지로 독출하는 단계;
상기 서버가 상기 독출한 경계선 이미지에 대응하는 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및
상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법.
In the oil spill monitoring and control method of the drone control system including drones and servers,
The drone flies in a first direction in the water area where the spilled oil occurred, taking images of the water area at selected intervals, and transmitting the captured image and the GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server;
Converting the image N received in the Nth cycle by the server to gray scale, and calculating a pixel sum value N by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N;
The server converting the image N+1 received in the N+1th cycle into gray scale and calculating a pixel sum value N+1 by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N+1;
The server converting the image N+2 received in the N+2th cycle into gray scale and calculating a pixel sum value N+2 by adding up the values of all pixels included in the gray scale image N+2;
The server comparing the pixel sum value N, the pixel sum value N+1, and the pixel sum value N+2 with selected reference values, respectively;
As a result of the comparison, the pixel summation value N is smaller than the reference value, the pixel summation value N+1 has the same value as the reference value and within a selected error range, and the pixel summation value N+2 is the reference value. If it is larger, the server determines that the water area where image N was taken is an area polluted by spilled oil, the water area where image N+1 was taken is a borderline area between water and spilled oil, and the water area where image N+2 was taken is a borderline area between water and spilled oil. A step of determining that the water area is not yet polluted;
The server reading the image N+1 as an image in which the boundary line between water and spilled oil is captured;
The server transmitting GPS coordinates and pest control information signals corresponding to the read boundary image to the drone; and
A step where the drone moves to the water area corresponding to the received GPS coordinates and drops control foam into the water area according to the received control information signal.
Oil spill monitoring and control method of a drone control system comprising a.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하하는 단계는,
상기 드론이 상기 수신한 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하는 단계; 및
상기 드론이 상기 수신한 방제정보 신호에 따라, 상기 수역에서 상기 제1 방향에 대하여 +90도 직교하는 제2 방향과 상기 제1방향에 대하여 -90도 직교하는 제3 방향으로 왕복 이동하면서 방제포를 투하하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법.
According to clause 4,
The step of the drone moving to the water area corresponding to the received GPS coordinates and dropping the control cloth on the water area according to the received control information signal,
Moving the drone to a water area corresponding to the received GPS coordinates; and
The drone moves back and forth in the water area in a second direction perpendicular to +90 degrees with respect to the first direction and a third direction perpendicular to -90 degrees with respect to the first direction, according to the received control information signal, step of dropping
Oil spill monitoring and control method of a drone control system comprising a.
제4항에 있어서,
유출유가 발생한 수역에서 상기 드론이 제1 방향으로 비행하며 선정된 주기마다 수역에 대한 이미지를 촬영하고, 상기 촬영한 이미지와 상기 이미지가 촬영된 수역의 GPS 좌표를 상기 서버로 전송하는 단계는,
상기 드론이 제1 방향으로 비행하며 제1 수역, 제2 수역, 제3 수역을 지나면서 각각의 수역에서 제1 이미지, 제2 이미지, 제3 이미지를 촬영하고, 상기 제1 이미지와 제1 GPS 좌표, 상기 제2 이미지와 제2 GPS 좌표, 상기 제3 이미지와 제3 GPS 좌표를 상기 서버로 각각 전송하는 단계; 및
상기 드론이 상기 제3 수역을 지난 후 다시 상기 제1 수역으로 되돌아와서, 다시 제1 방향으로 비행하며 상기 제1 수역, 상기 제2 수역, 상기 제3 수역을 지나면서 각각의 수역에서 제4 이미지, 제5 이미지, 제6 이미지를 촬영하고, 상기 제4 이미지와 제1 GPS 좌표, 상기 제5 이미지와 제2 GPS 좌표, 상기 제6 이미지와 제3 GPS 좌표를 상기 서버로 각각 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법.
According to clause 4,
The step of the drone flying in a first direction in the water area where the spilled oil occurred, capturing images of the water area at selected intervals, and transmitting the captured image and the GPS coordinates of the water area where the image was captured to the server,
The drone flies in a first direction and passes through a first water area, a second water area, and a third water area, captures a first image, a second image, and a third image in each water area, and uses the first image and the first GPS Transmitting the coordinates, the second image and the second GPS coordinates, and the third image and the third GPS coordinates, respectively, to the server; and
After the drone passes the third water area, it returns to the first water area, flies in the first direction again, and passes through the first water area, the second water area, and the third water area, capturing a fourth image in each water area. , taking a fifth image and a sixth image, and transmitting the fourth image and the first GPS coordinates, the fifth image and the second GPS coordinates, and the sixth image and the third GPS coordinates to the server, respectively.
Oil spill monitoring and control method of a drone control system comprising a.
제7항에 있어서,
상기 서버가 상기 제1 이미지 내지 상기 제6 이미지를 각각 그레이 스케일로 변환하고, 상기 변환한 제1 그레이 스케일 이미지 내지 제6 그레이 스케일 이미지에 각각에 대하여 각 그레이 스케일 이미지가 포함하는 모든 픽셀의 값을 합산한 값인 제1 픽셀 합산 값, 제2 픽셀 합산 값, 제3 픽셀 합산 값, 제4 픽셀 합산 값, 제5 픽셀 합산 값, 제6 픽셀 합산 값을 각각 산출하는 단계;
상기 서버가 상기 제1 픽셀 합산 값 내지 상기 제6 픽셀 합산 값을 선정된 기준 값과 각각 비교하는 단계;
상기 비교결과, 상기 제1 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작고, 상기 제2 픽셀 합산 값은 상기 기준 값과 선정된 오차 범위내에서 동일한 값을 가지며, 상기 제3 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 크고, 상기 제4 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작으며, 상기 제5 픽셀 합산 값은 상기 기준 값보다 작으며, 상기 제6 픽셀 합산 값은 상기 기준 값과 상기 오차 범위내에서 동일한 값을 갖거나 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 서버는 상기 제1 방향으로 유출유가 확산되고 있는 것으로 판단하는 단계;
상기 서버가 상기 제3 GPS 좌표와 방제신호 정보를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및
상기 드론이 상기 제3 GPS 좌표에 해당하는 수역으로 이동하여 상기 수신한 방제정보에 신호에 따라 해당 수역에 방제포를 투하하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법.
In clause 7,
The server converts the first to sixth images into gray scale, and calculates the values of all pixels included in each gray scale image for each of the converted first to sixth gray scale images. calculating a first pixel sum value, a second pixel sum value, a third pixel sum value, a fourth pixel sum value, a fifth pixel sum value, and a sixth pixel sum value, respectively;
The server comparing the first to sixth pixel sum values with selected reference values, respectively;
As a result of the comparison, the first pixel sum value is smaller than the reference value, the second pixel sum value has the same value as the reference value and within a selected error range, and the third pixel sum value is smaller than the reference value. greater than the fourth pixel sum value is less than the reference value, the fifth pixel sum value is smaller than the reference value, and the sixth pixel sum value has the same value as the reference value within the error range. or if it is smaller than the reference value, determining, by the server, that the spilled oil is spreading in the first direction;
The server transmitting the third GPS coordinates and pest control signal information to the drone; and
A step where the drone moves to the water area corresponding to the third GPS coordinates and drops control foam into the water area according to the received control information signal.
Oil spill monitoring and control method of a drone control system further comprising:
제7항에 있어서,
상기 서버가 상기 제3 수역에서 상기 제1 방향으로 선정된 거리만큼 이격된 제4 수역에 대한 제4 GPS 좌표와 방제정보 신호를 상기 드론으로 전송하는 단계; 및
상기 드론이 제4 수역으로 이동한 후, 상기 방제정보 신호에 따라 상기 제4 수역에 방제포를 투하하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 방제시스템의 유류유출 모니터링 및 방제방법.
In clause 7,
The server transmitting fourth GPS coordinates and a pest control information signal for a fourth water area spaced apart from the third water area by a selected distance in the first direction to the drone; and
After the drone moves to the fourth water area, dropping a control cloth into the fourth water area according to the control information signal.
Oil spill monitoring and control method of a drone control system further comprising:
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