KR20090085914A - A control apparatus for sprinkling amount of agriculturalmaterials and the control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 농자재 살포량 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 논이나 밭과 같은 재배포장내 각각의 단위 구획에 정량의 농자재가 균일하게 살포되도록 제어하는 농자재 살포량 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a farm material spreading amount control device and a control method thereof, and more particularly, to a farm material spreading amount control device for controlling to uniformly spray the quantitative agricultural materials in each unit section in the cultivation packaging such as paddy fields or fields.
일반적으로 논이나 밭과 같은 재배포장에서 작물을 재배하기 위하여 비료나, 농약, 종자 등과 같은 각종 농자재를 살포하는 경우, 시비기, 분무기, 파무기 등과 같은 각종 농작업기가 사용되며, 이러한 농작업기는 작업자의 어깨에 걸쳐 사용하는 배부식 농작업기, 트랙터나 이앙기, 관리기 등과 같은 주행기에 부착하여 사용하는 부착형 농작업기, 인력이나 전동력에 의해 주행하는 주행형 농작업기 등으로 구분된다.In general, in the case of spraying various agricultural materials such as fertilizers, pesticides, seeds, etc. in order to cultivate crops in a cultivation field such as paddy fields or fields, various agricultural work machines such as fertilizers, sprayers, and diggers are used. It is divided into a distributed farming machine used over a worker's shoulder, an attachable farming machine used to attach to a driving machine such as a tractor, a rice transplanter, a manager, and the like.
이러한 농작업기를 이용한 농자재살포는 농작업기의 이동속도에 따라서 재배포장의 농자재 살포가 불균일하게 이루어지며, 이에 따라 재배포장 내에서의 작물의 생육 상태가 구획마다 큰 차이를 나타낼 뿐만 아니라 작물의 상품성이 저하되는 문제점이 있었다.In the agricultural material spraying using such a farming machine, the spreading of agricultural material in the cultivation field is made uneven according to the moving speed of the agricultural work machine. There was a problem.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 10-0644431에서는 지피에스(GPS:Global Position System)수신칩을 이용하여 현재 농작업기의 위치를 정확히 파악하고, 파악된 현재 위치에 해당하는 재배포장내 단위구획에 대응하는 목표 살포량을 단말장치로부터 입력받아 농작업기의 이동속도에 따라 농자재 살포를 제어하여 단위구획에 대응하는 목표살표량에 부합되도록 농자재를 살포하였다.In order to solve this problem, the Republic of Korea Patent Registration 10-0644431 uses the GPS (Global Position System) receiving chip to accurately determine the current position of the agricultural work machine, corresponding to the unit section in the redistribution package corresponding to the identified current position The target spreading amount was inputted from the terminal equipment, and the farming material was sprayed to meet the target spraying amount corresponding to the unit division by controlling the spreading of the farming material according to the moving speed of the agricultural work machine.
그러나, 종래 GPS를 이용하여 농자재 살포량 제어는 재배포장 내의 각각 단위구획에 대응하는 GPS위치 및 목표 살포량이 단말장치에 저장되어 있어, 이 단말장치가 농자재 살포량 제어장치에 연결되지 않으면 농자재를 살포할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the conventional agricultural material spreading control using GPS, the GPS position and the target spreading amount corresponding to each unit block in the redistribution field are stored in the terminal device, so that the agricultural material can be sprayed if the terminal device is not connected to the agricultural material spreading control device. There was no problem.
또한, 종래 재배포장 내의 각각 단위구획에 대응하는 GPS위치에 해당하는 목표 살포량이 항상 정해져 있어, 재배하는 품종이 변하는 경우에 대한 대응책이 부족한 문제점이 있었다.In addition, the target spraying amount corresponding to the GPS position corresponding to each unit compartment in the conventional cultivation packaging is always determined, and there is a problem that there is a lack of countermeasures when the cultivated variety is changed.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 재배포장 내의 각각 단위구획에 대응하는 GPS위치에 해당하는 목표 살포량이 저장된 메모리를 사용하여 재배포장내 각각의 단위 구획에 정량의 농자재가 균일하게 살포되도록 제어하는 농자재 살포량 제어 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to use the amount of agricultural material stored in each unit compartment in the redistribution using a memory stored in the target spraying amount corresponding to each GPS position in the redistribution It is to provide an agricultural material spreading amount control device and a control method for controlling to be uniformly sprayed.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 농자재 살포용 농작업기가 부착된 주행기의 GPS위치를 입력받는 지피에스 수신부, 상기 지피에스 수신부에서 수신한 지피에스 위치에 해당하는 재배포장 내의 각각 구획에 대응하는 목표 살포량을 저장하는 메모리부, 상기 주행기의 속도를 감지하는 속도감지부, 기 지피에스 수신부에서 수신한 위치에 해당하는 재배포장 내의 단위구획에 대응하는 목표 살포량을 확인하고, 상기 감지된 주행기의 속도 및 상기 확인된 목표 살포량을 이용하여 상 기 농작업기의 농자재 살포량을 제어하는 제어부를 포함한다.The present invention for achieving the above object is a target spraying amount corresponding to each compartment in the redistribution corresponding to the GPS position received from the GPS receiver, the GPS position received from the GPS receiver of the rider attached to the agricultural material spraying agricultural work machine A memory unit for storing a speed, a speed detector for detecting a speed of the rider, a target spreading amount corresponding to a unit compartment in a redistribution corresponding to a position received by a GPS receiver, and checking the speed and the speed of the detected rider It includes a control unit for controlling the amount of agricultural material spread of the agricultural work machine using the identified target spreading amount.
또한, 상기 주행기에 부착된 농작업기의 작동 혹은 정지 상태를 감지하는 작업상태 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 작업상태감지부에서 상기 농작업기가 작동상태로 감지되면 상기 농작업기의 농자재 살포량을 제어한다.The apparatus may further include a work state detecting unit configured to detect an operation or stop state of the farm work machine attached to the runner, and wherein the control unit may detect the amount of agricultural material spreading of the farm work machine when the farm work machine is detected as an operating state by the work state detecting unit. To control.
또한, 상기 제어부는 상기 작업상태감지부로부터 상기 농작업기가 정지상태로 감지되면 상기 농작업기의 농자재 살포를 정지한다.In addition, the control unit stops spraying the agricultural materials of the agricultural work machine when the agricultural work machine is detected as a stationary state from the working state detection unit.
또한, 상기 메모리부는 착탈 및 업데이트 가능한것을 특징으로 한다.In addition, the memory unit is removable and can be updated.
또한, 상기 제어부는 상기 감지된 주행기의 속도가 증가하면 상기 농작업기의 농자재 살포량을 증가시키고, 상기 감지된 주행기의 속도가 감소하면 상기 농작업기의 농자재 살포량을 감소시켜 상기 주행기가 위치하는 재배포장내의 단위구획에 살포되는 농자재가 상기 확인된 목표 살포량이 되도록 한다.In addition, the control unit increases the amount of agricultural materials spreading of the agricultural work machine if the speed of the detected traveling machine increases, and if the speed of the sensed running machine decreases, the redistribution in which the running machine is located by reducing the amount of agricultural materials spreading of the agricultural work machine. Agricultural materials to be sprayed into the unit compartment in the intestine are to be the target spreading amount identified above.
그리고 본 발명은 농자재 살포용 농작업기가 부착된 주행기의 GPS위치를 입력받는 단계, 상기 입력받은 GPS위치에 해당하는 재배포장 내의 단위구획에 대응하는 목표 살포량을 확인하는 단계, 상기 주행기의 이동 속도를 확인하는 단계, 상기 확인된 이동 속도 및 목표 살포량에 따라 상기 농작업기의 농자재 살포량을 제어하는 단계를 포함한다.And the present invention is a step of receiving the GPS position of the rider attached to the agricultural material spraying agricultural work machine, confirming the target spraying amount corresponding to the unit compartment in the cultivation field corresponding to the received GPS position, the movement of the walker Checking the speed, and controlling the amount of agricultural material spreading of the agricultural work machine according to the identified moving speed and the target spreading amount.
또한, 상기 감지된 주행기의 속도가 증가하면 상기 농작업기의 농자재 살포량을 증가시키고, 상기 감지된 주행기의 속도가 감소하면 상기 농작업기의 농자재 살포량을 감소시켜 상기 주행기가 위치하는 재배포장내의 단위구획에 살포되는 농자재가 상기 확인된 목표 살포량이 되도록 한다.In addition, if the speed of the detected runner increases, the amount of agricultural materials spreading of the agricultural work machine increases, and if the speed of the sensed runner decreases, the amount of farming material spread of the agricultural work machine decreases, so that the unit in the redistribution site where the runner is located. The agricultural material to be sprayed to the compartment is to be the identified target spreading amount.
또한, 상기 지피에스 위치에 해당하는 농자재 살포용 농작업기의 목표 살포량은 업데이트 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the target spreading amount of the agricultural material spraying agricultural work machine corresponding to the PS position is characterized in that the updateable.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 재배포장 내의 각각 단위구획에 대응하는 목표 살포량을 메모리에 저장하여 사용함으로써 작업의 효율이 향상되는 효과가 있다. As described in detail above, the present invention has the effect of improving the efficiency of the work by storing and using the target spraying amount corresponding to each unit compartment in the repackaging.
또한, 업데이트 또는 착탈이 가능한 메모리를 사용함으로써 재배포장 내의 각각 단위구획에 대응하는 목표 살포량을 쉽게 업데이트 할 수 있어 재배포장 내에서 재배되는 품종의 변화가 있는 경우 손쉽게 목표 살포량을 변경할 수 있는 장점이 있다. In addition, by using an updateable or detachable memory, it is possible to easily update the target spreading amount corresponding to each unit compartment in the redistribution package, so that there is an advantage that the target spreading amount can be easily changed when there is a change in the varieties grown in the redistribution package. .
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 농자재 살포량 제어장치의 제어 블록도이고, 도 2 는 도 1에 도시된 메모리부에 저장된 재배포장 내의 각각 단위 구획에 대응하는 목표 살포량을 나타낸 전자지도이다. 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명의 농자재 살포량 제어장치는 주행기의 현재 위치를 GPS로 입력받는 GPS 수신부(100), 재배포장 내의 각각 단위구획에 대응하는 GPS 위치 및 목표 살포량이 저장된 메모리부(110), 주행기의 이동속도를 감지하는 속도감지부(120), 농작업기의 작동상태를 확인하는 작업상태 수신부(130), 농자재를 살포하는 농자재 살포용 엑츄에이터(140), 입력받은 신호를 이용하여 농자재 살포량을 결정하여 농자재 살포용 엑츄에이터(140)를 구동하는 제어부(150)를 포함한다.FIG. 1 is a control block diagram of a farm material spreading amount control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an electronic map showing a target spreading amount corresponding to each unit section in a redistribution store stored in a memory unit shown in FIG. 1 and 2, the agricultural material spreading amount control apparatus of the present invention is a
GPS수신부(100)는 시비기, 분무기, 파종기 등과 같은 농자재 살포용 농작업기가 부착된 주행기(예를들어, 트랙터나 관리기, 이앙기 등)가 상기 재배포장 내에서 이동하는 동안 실시간으로 주행기의 GPS위치 정보를 수신받아 제어부(150)로 전송한다.
메모리부(110)는 논이나 밭과 같은 재배포장 내의 각각의 단위 구획에 대응하는 GPS 위치 및 목표 살포량을 저장하고 있으며, 메모리부(110)는 착탈식으로 교환이 가능하여 상기 재배포장 내에서 재배되는 품종의 변화와 같이 목표 살포량의 변화가 발생하는 경우 교환이 가능하다. 이에 메모리부(110)는 착탈이 가능하고, EEPROM 또는 EPROM과 같은 비휘발성 메모리로 구성되어, 저장된 데이터의 업데이트가 가능하도록 설계된다.The
전술한 GPS 위치에 따른 목표 살포량은 현재 대한민국의 전역에 시, 군 , 구 단위별로 운영되고 있는 농업지원센터 등에서 각 지역별로 데이터베이스화되고 있으며, 농민이 자신의 논이나 밭과 같은 재배포장에 대하여 살포량 전자지도 작성을 요청하는 경우 농업지원센터의 전자지도 작성 요원이 직접 해당 재배포장에 대한 실측을 통하여 살포량 전자지도를 작성해 줄 수 있으며, 이러한 살포량 전자지도는 살포량 인쇄지도로 작성하여 배포될 수 있다.The target spraying amount according to the GPS position is databased by each region in agricultural support centers operating by city, county, and district in the whole of Korea, and farmers spread the spraying amount on the cultivation field such as rice fields or fields. When requesting the electronic map preparation, the electronic mapping agent of the Agricultural Support Center can prepare the spread amount electronic map through the actual measurement of the cultivation field, and the spread amount electronic map can be prepared by distributing the spread amount printed map.
전술한 살포량 전자지도 정보에 포함되는 특정 재배포장의 각 단위 구획에 대한 목표 살포량은 해당 재배포장에서의 목표 작물수량 생산에 필요한 양분량, 해 당 재배포장의 침투수에 의한 용탈, 표면유출, 탈질 등으로 인한 손실 양분량, 해당 재배포장의 토양 중에 포함된 작물 재배 전의 유효 양분량, 해당 재배포장의 관개용수에 의한 양분 공급량 등을 실측하여 설정하는 것이 바람직하다.The target spread rate for each unit section of a specific cultivation site included in the above-mentioned spread rate digital map information is due to the amount of nutrients necessary for the production of the target crop quantity at that cultivation site, leaching due to infiltration water of the cultivation site, surface runoff, denitrification, etc. It is preferable to measure and set the lost nutrient, the effective nutrient before the cultivation of crops contained in the soil of the cultivation field, the nutrient supply amount by irrigation water of the cultivation field, and the like.
전술한 전자지도 정보는 도 2에 도시된 바와 같이, 재배포장 내의 각각 단위 구획에 대응하여 목표 살포량이 설정되어 있다. 도 2에서 1 아르(10m * 10m = 100m²)를 단위 구획으로 하는 60아르(60m * 100m = 6000m²)의 재배포장의 각각 단위 구획에 대한 목표 살포량을 나타내는 살포량 전자지도를 나타낸다. 통상적으로 1 아르 (10m * 10m =100m²)의 단위 구획에서 비료나 농약 등의 목표 살포량은 20Kg ~ 70Kg /10a 의 비율로 설정하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 2, the above-mentioned electronic map information has a target spreading amount set corresponding to each unit section in the redistribution package. In FIG. 2, the application amount spreading map which shows the target application amount to each unit division of 60 ar (60m * 100m = 6000m <2>) cultivation packaging which has 1 ar (10m * 10m = 100m <2>) as a unit compartment is shown. Usually, it is preferable to set the target application amount of a fertilizer, pesticide, etc. in the ratio of 1 ar (10 m * 10 m = 100 m <2>) by the ratio of 20Kg-70Kg / 10a.
속도 감지부(120)는 주행기에 설치되며, 상기 주행기의 속도를 감지할 수 있는 속도센서로 구성되고, 주행기의 이동 속도를 감지하여 제어부(150)로 전송한다.The
작업상태 감지부(130)는 주행기에 설치되어 상기 주행기의 리프트(예를 들어, 트랙터 후면에 설치된 리프트)에 승강 가능하게 부착된 농작업기가 하강하면 농작업기의 작동상태를 나타내는 런신호를 제어부(150)로 출력하고, 상기 농작업기가 상승하면 농작업기의 정지상태를 나타내는 홀드신호를 제어부(150)로 출력한다. 실제로, 상기 주행기에 부착된 농작업기는 재배포장에서 농자재 살포 작업이 진행되는 동안 주행과 선회를 반복해야 하는 특성이 있으며, 상기 주행기가 선회하는 동안 상기 리프트에 의해 상승한 상태를 유지한다.The work
농자재 살포용 엑츄에이터(140)는 상기 농작업기의 농자재 살포용 모터 드라이버 또는 농자재 살포용 솔레노이드 밸브 등으로 구성되며, 제어부(150)로부터 전 송된 살포량에 따라 재배포장내 이동하는 위치에 따라 농자재를 살포한다.The agricultural material spraying
제어부(150)는 GPS 수신부(100)로부터 주행기의 재배포장 내에서의 GPS 위치 정보를 입력받고, 입력받은 GPS위치에 해당하는 재배포장 내의 위치하는 구획에 대응하는 농자재의 목표 살포량을 메모리부(110)로부터 입력도록 설정된다. 또한, 제어부(150)는 목표 살포량이 입력되면, 속도 감지부(120)로부터 입력받은 주행기의 이동속도에 따라 현재 주행기가 위치하는 재배포장내 단위구획에 살포될 농자재의 살포량을 결정하여 농자재 살포용 엑츄에이터(140)를 제어하여 농자재를 살포한다. 더욱 자세히 설명하면, 1아르(10m * 10m = 100m²)의 단위 구획에서 비료나 농약 등의 목표 살포량을 20Kg~70Kg/10a의 비율로 설정한 경우, 이 목표 살포량을 균일하게 살포하기 위한 주행기의 기준 속도는 0.8m/sec ~ 1.4m/sec가 된다. 주행기의 속도가 전술한 기준 속도를 초과하는 경우에 농자재가 일정하게 살포된다면 현재 주행기가 이동하는 위치에는 농자재가 적게 살포되고, 주행기의 속도가 전술한 기준 속도 미만으로 이동하는 경우 현재 주행기가 이동하는 위치에는 농자재가 많이 살포되게 된다. 이에 따라, 제어부(150)는 단위구획내에 농자재를 목표 살포량만큼 살포하기 위하여 주행기의 이동 속도에 따라 농자재 살포량을 증감하여 살포하도록 설정된다.The
이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 농자재 살포량 제어장치의 제어방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to Figure 3 will be described a control method of the agricultural material spreading amount control apparatus according to an embodiment of the present invention.
주행기가 이동을 함에 따라 GPS 수신부(100)는 상기 주행기의 이동하는 위치의 GPS위치 정보를 수신하고, 수신한 주행기의 GPS 위치 정보를 제어부(150)로 전 송한다(300).As the rider moves, the
제어부(150)는 주행기의 이동에 따른 현재 GPS위치가 입력되면, 상기 입력받은 GPS위치에 해당하는 재배포장내의 단위구획에 해당하는 농자재의 목표 살포량을 메모리부(110)로부터 입력받는다(310).When the current GPS position according to the movement of the rider is input, the
310 단계에서 농자재의 목표 살포량이 확인되면, 제어부(150)는 속도 감지부(120)로부터 입력받은 주행기의 이동속도를 확인한다(320).When the target spreading amount of agricultural materials is confirmed in
320 단계에서 주행기의 이동속도가 확인되면, 제어부(150)는 상기 이동속도 및 310 단계에서 확인한 목표 살포량에 따른 농자재 살포량을 결정한다(330). When the moving speed of the rider is confirmed in
한편, 제어부(150)는 작업상태 감지부(130)로부터 농작업기가 현재 작업상태인지 아닌지를 입력받고, 입력받은 정보에 해당하는 농작업기가 작업상태인지 판별한다(340).On the other hand, the
340 단계의 판단결과 농작업기가 작업상태라고 판단되면, 제어부(150)는 농자재 살포용 엑츄에이터(140)에 농자재 살포량을 전송하고, 농자재 살포용 엑츄에이터(140)는 입력받은 살포량에 따라 모터 또는 솔레노이드 밸브를 제어하여 농자재를 살포한다(350).If it is determined in
한편, 340 단계에서 작업상태 감지부(130)로부터 입력받은 데이터가 농작업기가 현재 작업상태가 아니라는 데이터가 입력되었으면, 제어부(150)는 300 단계로 회귀하여 농자재 살포 제어를 계속 수행한다.On the other hand, if the data received from the work
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 농자재 살포량 제어장치를 나타낸 제어 블록도이다.1 is a control block diagram showing a farm material spraying amount control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2 는 도 1에 도시된 메모리부에 저장된 재배포장 내의 각각 단위 구획에 대응하는 목표 살포량을 나타낸 전자지도이다. FIG. 2 is an electronic map showing a target spraying amount corresponding to each unit section in the redistribution package stored in the memory unit shown in FIG. 1.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 농자재 살포량 제어장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of the agricultural material spreading amount control apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: GPS 수신부 110: 메모리부100: GPS receiver 110: memory unit
120: 속도 감지부 130: 작업상태 수신부120: speed detection unit 130: work state receiving unit
140: 농자재 살포용 엑츄에이터 150: 제어부140: actuator for spraying agricultural materials 150: control unit
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