KR20100023443A - System for monitoring the rearing environment using the renewable energy - Google Patents

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KR20100023443A
KR20100023443A KR1020080082192A KR20080082192A KR20100023443A KR 20100023443 A KR20100023443 A KR 20100023443A KR 1020080082192 A KR1020080082192 A KR 1020080082192A KR 20080082192 A KR20080082192 A KR 20080082192A KR 20100023443 A KR20100023443 A KR 20100023443A
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문석환
김봉수
문창빈
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제주한라대학 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A monitoring system for growth environment using substitution energy for establishing growth environment information and production history information system is provided to use for a long time without changing battery and to use an auxiliary power unit instead of battery. CONSTITUTION: A monitoring system of condition recognition for growth environment comprises a sensing system and integrated control system. The sensing system comprises a solar heat or wind power generator to drive a sensor and sensor node which senses growth condition selected among temperature, moisture, wind direction and wind powder. The integrated control system is connected to a production information recording system comprising a terminal and server to transmit production information selected from manure/fertilizer application information, weed control information, and thinning information.

Description

대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템{SYSTEM FOR MONITORING THE REARING ENVIRONMENT USING THE RENEWABLE ENERGY}Context-aware growth environment monitoring system using alternative energy {SYSTEM FOR MONITORING THE REARING ENVIRONMENT USING THE RENEWABLE ENERGY}

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크 장비를 이용하여 농·수·축 1차산업 내외부의 환경 정보를 취득하고 이에 대한 데이터를 가공 분석하여 생산력을 증대시키도록 하는 자료로 사용하는 대체 에너지를 이용한 1차 산업인 농·수·축 생육환경 정보 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention obtains environmental information from inside and outside the primary industries of agriculture, fisheries, and livestock by using ubiquitous sensor network equipment, and processes primary data using alternative energy used as data to increase productivity by processing and analyzing the data. It is about agricultural, livestock and livestock growth environment information monitoring system.

유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network: USN)는 다양한 센서를 통해 입력되는 정보를 실시간으로 네트워크를 통해 외부의 네트워크에 연결하여 정보를 처리하고 관리한다. 궁극적으로 모든 사물에 컴퓨팅 및 통신 기능을 부여하여 언제나(anytime), 어디서나(anywhere) 네트워크, 디바이스 및 서비스에 관계없이 통신이 가능한 환경을 구현하기 위한 것이다.The Ubiquitous Sensor Network (USN) processes and manages information by connecting information input through various sensors to external networks through the network in real time. Ultimately, it is to give computing and communication functions to all things to realize an environment that can communicate anytime, anywhere, regardless of network, device and service.

센서 네트워크의 구성은 사물에 대한 인식정보 또는 주변의 환경정보를 실시간으로 감지하는 센서와 통신 모듈로 구성되는 센서 노드 및 센서 노드의 집합으로 이루어진 센서 필드와, 센서 필드에서 수집된 정보를 전송 받는 싱크 노드와, 싱크 노드로부터 전송된 정보를 라우팅하여 광대역 통신망을 통해 관리서버로 전송하는 게이트웨이를 포함하여 이루어진다. The sensor network consists of a sensor field composed of a sensor node and a set of sensor nodes configured with a sensor and a communication module that detects recognition information about an object or surrounding environment information in real time, and a sink receiving the information collected from the sensor field. And a gateway for routing the information transmitted from the sink node to the management server through the broadband communication network.

센서 노드 및 싱크 노드는 게이트웨이를 통하여 위성통신, 무선랜, 블루투스, 유선 인터넷과 같은 기존의 인프라로 연결될 수 있다.The sensor node and the sink node may be connected to an existing infrastructure such as satellite communication, wireless LAN, Bluetooth, and wired Internet through a gateway.

이때, 일반적인 센서 노드의 구성은 구동 프로그램이 저장되어 있는 프로그램 저장부, 무선통신부, 제어부, 센서 노드의 구동 전력을 공급하는 전원부, 센싱부 및 센싱 신호를 처리하는 신호처리부를 포함하여 구성된다. At this time, the configuration of a general sensor node includes a program storage unit storing a driving program, a wireless communication unit, a control unit, a power supply unit for supplying driving power of the sensor node, a sensing unit, and a signal processing unit for processing a sensing signal.

이때, 주로 제한된 배터리 전원으로 동작하는 센서 노드의 특성으로 인하여 센서 노드를 구성할 때는 저전력 소모가 설계시에 우선적으로 고려하여야 할 사항이기 때문에 저전력 소자에 의하여 하드웨어가 구성되며, 주로 8비트 CPU, 저전력 통신소자 및 주변 회로로 이루어진다.In this case, due to the characteristics of the sensor node that operates mainly with limited battery power, hardware is composed of low power devices because low power consumption is a matter to be considered in design when configuring the sensor node. It consists of a communication element and a peripheral circuit.

한편, 비록 저전력 소자에 의해 센서 노드의 하드웨어가 구성되더라도 유한한 전원의 효과적인 사용방법이 센서 네트워크의 수명과도 직결되므로, 가능하면 센서 노드 동작시간의 대부분을 휴면(Idle)상태로 유지하도록 운영체제, 프로토콜 등을 설계한다. On the other hand, even if the hardware of the sensor node is configured by the low power device, since the effective use of the finite power is directly connected to the life of the sensor network, the operating system, if possible, to maintain most of the sensor node operating time in an idle state. Design protocols, etc.

센싱 정보는 이러한 노드의 휴면상태가 아닌 짧은 활성(Active)상태에서 각 노드에서 획득하고 싱크 노드나 관리서버로 전달한다. The sensing information is obtained from each node in a short active state, not in the dormant state of these nodes, and transferred to the sink node or the management server.

휴면 및 활성의 주기적인 상태 반복은 센서 노드에서의 데이터 송수신을 하기 위한 무선통신 소자의 온/오프 조절에 해당하고 대부분의 전력 소모는 무선통신 소자의 데이터 송수신에 의한 것으로 알려져 있다.Periodic state repetition of dormancy and activity corresponds to on / off control of a wireless communication device for data transmission and reception at the sensor node, and most power consumption is known to be due to data transmission and reception of the wireless communication device.

센싱 정보를 획득하는 센서 소자 선택에 있어서도 어떠한 응용이든 저전력을 소모하는 제품이 선호된다.Low power consumption is preferred for any application in selecting sensor elements to obtain sensing information.

기본적으로 큰 용량의 배터리 전원이 공급되든지 기본 배터리 외에도 태양열 에너지 및 노드의 장착 환경에서 특별히 동작 중에도 에너지를 제공할 수 있는 부가적인 방법이 있어야만 높은 센싱 감도를 가지거나 또는 고도의 신호 처리가 요구되는 전력 소모가 높은 센서 사용이 가능해진다.Basically, large capacity battery power is supplied, or in addition to the main battery, there must be additional methods to provide energy even during operation, especially in solar energy and node mounting environments. Highly consuming sensors can be used.

온도, 습도, 조도 등 비교적 상품화가 진전된 센서에 대한 단편적인 센싱 정보를 활용하는 센서 네트워크는 단순한 센싱값의 획득으로 목적하는 이벤트를 충분히 감지, 결정할 수 있으나, 센서 네트워크가 설치되는 도로상의 다양한 환경에서 센싱 정보의 획득을 고려할 때, 특정 센싱 정보에 대해서는 특수한 신호 처리 과정이 필요하다. The sensor network that utilizes fragmentary sensing information on the relatively advanced sensor such as temperature, humidity, and illuminance can sufficiently detect and determine the desired event by simply acquiring the sensing value, but various environments on the road where the sensor network is installed Considering the acquisition of sensing information in, special signal processing is required for specific sensing information.

이러한 센싱 데이터가 중앙 집중형으로 처리되면서 센서 네트워크에서의 대량의 센싱 정보 전달 또는 중복된 센싱 정보의 전달로 인하여 네트워크 내의 높은 네트워크 트래픽을 야기하며 전력소모의 증가로 이어져 센서 네트워크의 수명이 단축된다.As the sensing data is processed centrally, the high volume of network traffic in the network is generated due to the transfer of a large amount of sensing information or redundant sensing information in the sensor network, which leads to an increase in power consumption, thereby shortening the lifespan of the sensor network.

특정 이벤트 감지의 목적에 따라 이후의 정확한 상태 추이 관찰 및 정확한 상황 판단의 근거가 필요하기 때문에 이벤트 감지를 위한 센싱 정보와 같은 종류의 센싱 정보라 하더라도 더욱더 정밀하거나 많은 량의 데이터가 요구되고, 때에 따라서는 이벤트 발생 감지에 사용된 센싱 정보 외에 추가적인 다른 종류의 센서 및 이 에 대한 센싱 정보가 필요할 수 있게 되는 것이다.As the purpose of specific event detection requires the basis of later accurate state transition observation and accurate situation determination, even more sensitive or large amount of data is required even if the sensing information such as sensing information for event detection is needed. In addition to the sensing information used to detect an event occurrence, additional types of sensors and sensing information about the same may be required.

이에 따라, 정교한 센싱 정보 획득을 위해서는 센싱 능력이 더욱 뛰어난 센서 노드가 필요하므로 특수 센싱 신호를 분산 처리하기 위해서는 고도의 센싱 신호 처리 기능이 탑재된 센서 노드가 선호되고, 에너지, 기타 처리 회로 등 풍부한 자원을 갖추어야 한다. Accordingly, in order to obtain sophisticated sensing information, a sensor node with higher sensing capability is required. Therefore, a sensor node with high sensing signal processing function is preferred for distributed processing of special sensing signals, and abundant resources such as energy and other processing circuits are preferred. Should be equipped.

그러나, 이는 저전력을 소모하며 오랜 시간 동작하여야 하는 무선 센서 네트워크의 특성에 상반되므로 이러한 요구사항을 만족시킬 수 있는 센서 노드 전력 공급이 요구된다.However, this is contrary to the characteristics of a wireless sensor network that consumes low power and has to operate for a long time, so a sensor node power supply capable of satisfying these requirements is required.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전력 공급이 어려운 1차 산업분야에 태양에너지 및 풍력 에너지를 사용하여 자체 전력 공급을 통해 생육환경 정보 및 생산이력 정보 시스템을 구축하기 위한 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템을 제공하기 위함이다. Therefore, an object of the present invention for solving the above problems is to use alternative energy to build a growth environment information and production history information system through its own power supply using solar energy and wind energy in the field of the primary industry difficult to supply power This is to provide a monitoring system for growing environment using cognitive situation.

또한 본 발명의 목적은 FTA 및 수입 자유화를 통해 점차 어려워지는 1차 산업의 생산 구조 변화 및 첨단 IT 기술을 접목한 첨단 시스템을 1차 산업에 적용함으로써 수익 구조 및 다양한 서비스를 제공하도록 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템을 제공하기 위함이다. In addition, an object of the present invention is to apply alternative energy to provide a profit structure and various services by applying a state-of-the-art system incorporating advanced IT technology and production structure changes in the primary industry, which becomes increasingly difficult through FTA and import liberalization. It is to provide a monitoring system for growing environment.

상기의 과제를 해결하고자 하는 본 발명은 농수축사 실내외에 설치되어 있어 온도, 습도, 풍향, 풍속, 강우량 중 어느 하나 이상의 생육환경정보를 측정하는 센서 및 센서노드를 구동시키도록, 태양열 혹은 풍력발전기로 구성되는 대체 에너지 발전기를 포함하고 있는 센싱 시스템과; 상기 센싱 시스템으로부터 전달된 생육환경정보를 전달받아 이를 데이터베이스에 저장하며, 상기 생육환경정보를 실시간으로 모니터링 하도록 웹서버를 구축하고 있는 통합관제시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 정보 모니터링 시스템에 의해 달성된다. The present invention to solve the above problems is installed in the indoor and outdoor livestock farms to drive sensors and sensor nodes for measuring any one or more growth environment information of temperature, humidity, wind direction, wind speed, rainfall, solar or wind power generators A sensing system comprising an alternative energy generator configured; Receives the growth environment information transmitted from the sensing system and stores it in a database, and the situational growth using alternative energy, characterized in that it is composed of an integrated control system that is built a web server to monitor the growth environment information in real time Is achieved by environmental information monitoring system.

또한 본 발명은, 상기 센싱 시스템은, 온도센서, 습도센서, 풍향계, 풍속계, 강우량 센서 중 어느 하나 이상으로 구성되는 센서와; 상기 센서로부터 측정되는 생육환경정보를 전달받아 지그비 통신을 이용하여 무선으로 전송하는 센서노드와; 상기 센서노드로부터 생육환경정보를 전달받아 이를 통합관제시스템으로 전송하도록 CDMA모뎀을 포함하여 구성하고 있는 게이트웨이로 구성되는 것이 바람직하다In addition, the present invention, the sensing system, the sensor comprising any one or more of a temperature sensor, humidity sensor, wind vane, anemometer, rainfall sensor; A sensor node that receives the growth environment information measured by the sensor and wirelessly transmits the signal using Zigbee communication; It is preferable that the gateway comprises a CDMA modem configured to receive the growth environment information from the sensor node and transmit it to the integrated control system.

또한 본 발명에 따르면, 상기 통합관제시스템의 일 측은 농수축사의 관리를 위한 거름/비료 투여정보, 농약 투여정보, 제초 정보, 간벌정보 중 어느 하나 이상으로 구성되는 생산이력정보를 전달하도록 단말기와 서버로 구성되는 생산이력정보 기록 시스템과 연결되어 있는 것이 바람직하다In addition, according to the present invention, one side of the integrated control system is a terminal and server to deliver the production history information consisting of one or more of manure / fertilizer administration information, pesticide administration information, weeding information, thinning information for management of agricultural and livestock farms It is desirable to be connected to the production history information recording system consisting of

또한 본 발명에 따르면, 상기 통합관제시스템의 일 측은 농수축사로부터 수확된 농수축산물의 이동 경로 추적 정보를 실시간으로 전달하도록 단말기와 서버로 구성되는 농수축산물 이력추적 시스템과 연결되어 있는 것이 바람직하다In addition, according to the present invention, one side of the integrated control system is preferably connected to the agricultural and livestock product traceability system consisting of a terminal and a server to deliver in real time the movement path tracking information of the agricultural and livestock products harvested from the agricultural and livestock farms

또한 본 발명에 따르면, 상기 통합관제시스템의 웹서버를 통해 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 센싱 데이터, 생산이력정보, 농수축산물 이력정보 중 어느 하나를 모니터링 하도록 상기 통합관제시스템과 인터넷망을 통해 연결되어 있는 사용자 단말기를 더 포함하는 것이 바람직하다In addition, according to the present invention, the integrated control system and the internet network is connected to monitor any one of the sensing data, production history information, agricultural and livestock products history information stored in the database through the web server of the integrated control system It is preferable to further include a user terminal

또한 본 발명에 따르면, 상기 센싱 데이터, 생산이력정보, 농수축산물 이력정보 중 어느 하나 이상이 무선 이동통신 단말기를 통해 전달되는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that any one or more of the sensing data, production history information, agricultural and livestock product history information is transmitted through a wireless mobile communication terminal.

상기와 같은 과제해결 수단에 의한 본 발명의 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 정보 모니터링 시스템은 태양열이나 풍력발전의 전력을 공급받아 USN 장비를 가동시킴으로써 배터리 교체 없이 장기간 사용될 수 있으며 갑작스런 배터리의 방전과 같은 외력에 의해 시스템이 오작동 하였을 때 시스템을 안정적으로 유지시켜 줄 수 있는 보조 동력원으로도 사용될 수 있게 된다. The situation-aware growth environment information monitoring system using the alternative energy of the present invention by the above-mentioned problem solving means can be used for a long time without replacing the battery by operating the USN equipment by receiving the power of solar or wind power generation, such as sudden discharge of the battery It can also be used as an auxiliary power source to keep the system stable when the system malfunctions due to external force.

이하 본 발명의 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a situation-aware growth environment monitoring system using alternative energy of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 센싱 시스템을 구성하는 센서 및 센서 노드들은 농수축사에 해당하는 농가, 축사, 양식장 등의 실내외에 설치된다.As shown in Figure 1, the sensor and sensor nodes constituting the sensing system of the present invention is installed indoors and outdoors, such as farms, barns, farms, etc. corresponding to farms and livestock farms.

즉 시설내부에서는 대기 온/습도, 토양 온/습도 등의 환경정보가 수집되며, 시설외부에서는 대기 온/습도, 토양 온/습도, 일조량, 강수량, 풍량/풍속 등의 환경정보가 수집된다. In other words, environmental information such as air temperature / humidity, soil temperature / humidity is collected inside the facility, and environmental information such as air temperature / humidity, soil temperature / humidity, sunshine, precipitation, and wind / wind velocity is collected outside the facility.

이를 위해 시설 내외부에는 온도센서와 습도센서가 각각 설치된다.To this end, temperature sensors and humidity sensors are installed inside and outside the facility, respectively.

상기 온도센서는 농수축사의 실내외 온도를 측정하는데 사용되며 센서보드에서 데이터 입력을 받아 지그비 통신을 이용하여 게이트웨이로 온도 데이터를 전송한다.The temperature sensor is used to measure the indoor and outdoor temperature of the farm house, and receives the data input from the sensor board and transmits the temperature data to the gateway using Zigbee communication.

이때 상기 온도센서의 사양은 저항치 : R25 = 10KOhm1%(25도 무부하 저항치), 측정범위 : -50℃~ +99℃, 정수 : 3435K 1%(25도와 50도간의 저항치 기준으로 산출), 열방산 정수 : 3mW/1도(정지된 공기중에 자기발열에 의한 1도 상승에 필요한 전력), 절연저항 : DC 500V 절연저항기로 소자 연결부와 LEAD 간에 측정시 100M Ohm., 내전압 : DC 12V/1mA , 소비전력 : less than 6mA을 갖는다.At this time, the specification of the temperature sensor is R25 = 10KOhm1% (25 degree no load resistance value), Measuring range: -50 ℃ ~ + 99 ℃, Integer: 3435K 1% (Calculated based on resistance between 25 degrees and 50 degrees), Heat dissipation Constant: 3mW / 1 degree (power required for 1 degree increase by self-heating in the stopped air), Insulation resistance: DC 500V insulation resistor, 100M Ohm when measuring between device connection and LEAD, withstand voltage: DC 12V / 1mA, consumption Power: has less than 6mA

상기 대기 습도센서는 사과밭, 포도하우스, 저온창고 등의 습도를 측정하는데 사용되며 상기 온도센서와 마찬가지로 센서보드에서 데이터 입력을 받아 지그비 통신을 이용하여 게이트웨이로 습도 데이터를 전송한다.The air humidity sensor is used to measure the humidity of the apple garden, grape house, low temperature warehouse, etc. Like the temperature sensor receives the data input from the sensor board and transmits the humidity data to the gateway using Zigbee communication.

이때 상기 습도센서의 사양은 소모전력 : Max. 1.3㎃, 측정범위 : 0 ~ 100%RH(non-condensing), 전원 : DC 5V, 상대습도 : 0 ~ 100%RH, 정밀도 : ㅁ2%RH (at 25℃, 20%RH to 90%RH), 응답속도 : 15 sec, 출력전압 : 0.8 ~ 3.9V (at 25℃, 0~100%RH Full scale), 사용온도 : -40 ~ 85℃ ( -40 ~ 185℉)이다.At this time, the specification of the humidity sensor power consumption: Max. 1.3㎃, Measuring range: 0 ~ 100% RH (non-condensing), Power: DC 5V, Relative humidity: 0 ~ 100% RH, Accuracy: ㅁ 2% RH (at 25 ℃, 20% RH to 90% RH) , Response speed: 15 sec, Output voltage: 0.8 ~ 3.9V (at 25 ℃, 0 ~ 100% RH full scale), Working temperature: -40 ~ 85 ℃ (-40 ~ 185 ℉).

상기 농수축사 외부에 설치되는 강우량 센서는 사과밭 등에 설치하여 사과나무 관수용으로 사용하며 관수정보를 센서보드에서 데이터를 받아 지그비 통신을 이용하여 게이트웨이로 데이터 전송함으로써 관수시 모터의 정상동작 가능 여부를 파악하게 된다. The rainfall sensor, which is installed outside the farmhouse, is used for apple tree watering by being installed in apple fields, etc., and receives watering information from the sensor board and transmits the data to the gateway using Zigbee communication to check whether the motor can operate normally. Figure out.

상기 강우량 센서의 사양은 측정범위 : 강우/강설/외부온도, 압력전압 : DC - 24 ~ 30V, AC - 17 ~ 20V, 출력방식 : 릴레이접점, 고정봉 : 25mm, 무게 : 450g, 크기 : 170(H) * 120(D) * 96(W)를 갖는다.The rainfall sensor specifications are measured range: rainfall / snow / external temperature, pressure voltage: DC-24 ~ 30V, AC-17 ~ 20V, output type: relay contact, fixed rod: 25mm, weight: 450g, size: 170 ( H) * 120 (D) * 96 (W).

상기 풍향/풍속센서는 각종 하우스 풍향/풍속을 측정하는데 사용되며 센서보드에서 데이터입력을 받아 지그비 통신을 이용하여 게이트웨이로 풍속데이터를 전송하게 된다. The wind direction / wind speed sensor is used to measure various house wind directions / wind speeds and receives data input from the sensor board to transmit wind speed data to the gateway using Zigbee communication.

상기 풍속센서의 풍속측정범위는 0 ∼60 m/sec이며 풍향측정범위는 0 ∼359도이다.The wind speed measurement range of the wind speed sensor is 0 to 60 m / sec, and the wind direction measurement range is 0 to 359 degrees.

상기 센서모드는 지그비 센서노드이며 상기의 각종 센서 및 데이터와 연결되어 있어 중계노드를 이용하여 게이트웨이로 센서 데이터를 전송하게 된다. The sensor mode is a Zigbee sensor node and is connected to the various sensors and data to transmit sensor data to the gateway using a relay node.

상기 게이트웨이는 데이터를 수집하는 장치로 CDMA 모뎀을 내장하고 있어 네트워크 망을 이용하여 통합관제시스템으로 데이터를 전송하도록 한다. The gateway has a CDMA modem as a device for collecting data to transmit data to the integrated control system using a network.

상기 대체 에너지 발전기는 태양열 혹은 풍력발전을 통해 전력을 생산 및 저장해두었다가 각종 농수축사의 센서 및 센서노드들의 전력공급을 하게 된다.The alternative energy generator produces and stores electric power through solar or wind power, and supplies power to sensors and sensor nodes of various livestock farms.

혹은 상기 센서 및 센서노드들이 배터리로 작동되다가 상기 대체에너지 발전기로부터 비상용 전원을 공급받도록 하는 것도 바람직하다.Alternatively, the sensor and sensor nodes may be operated by a battery to receive emergency power from the alternative energy generator.

상기 센서 시스템은 농수축사에 대한 인식정보 또는 주변의 환경정보를 실시간으로 감지하는 센서 및 통신 모듈로 구성되는 센서 노드 그리고 각 농수축사의 센서 노드의 집합으로 이루어진 센서 필드와, 센서 필드에서 수집된 정보를 전송 받는 싱크 노드와, 싱크 노드로부터 전송된 정보를 라우팅하여 광대역 통신망을 통해 통합관제시스템으로 전송하는 게이트웨이를 포함하여 이루어진다. The sensor system comprises a sensor field consisting of a sensor node consisting of a sensor and a communication module for detecting in real time the recognition information about the farm or livestock, and a sensor node of each farm house, and information collected from the sensor field. And a gateway for routing the information transmitted from the sink node and transmitting the information transmitted from the sink node to the integrated control system through the broadband communication network.

상기 센서 노드 및 싱크 노드는 게이트웨이를 통하여 위성통신, 무선랜, 블루투스, 유선 인터넷과 같은 기존의 인프라로 연결될 수 있다.The sensor node and the sink node may be connected to an existing infrastructure such as satellite communication, wireless LAN, Bluetooth, and wired Internet through a gateway.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 대체 에너지를 이용한 USN 농장환경 정보 모니터링 시스템은 센싱 시스템, 생산이력정보 기록 시스템, 통합관제 시스템, 농수축산물 이력추적 시스템, 사용자 단말기로 구성된다.As shown in Figure 2, USN farm environment information monitoring system using alternative energy of the present invention is composed of a sensing system, production history information recording system, integrated control system, agricultural and livestock products traceability system, user terminal.

상기 대체 에너지 발전기(12)에 의해 작동되는 상기 농수축사의 센서(10) 및 센서노드(11)로부터 실시간으로 생성된 대기 온/습도, 토양 온/습도, 풍향/풍속, 강우량 정보 등의 실시간 생육환경정보는 통합관제 시스템으로 전송된다.Real-time growth of air temperature / humidity, soil temperature / humidity, wind direction / wind speed, rainfall information, etc. generated in real time from the sensor 10 and the sensor node 11 of the farm animal husbandry operated by the alternative energy generator 12. Environmental information is transmitted to the integrated control system.

또한 상기 생산이력정보 기록 시스템은 생산이력정보를 통합관제시스템(100)에 전달하게 된다. In addition, the production history information recording system is to transmit the production history information to the integrated control system (100).

이때 상기 센싱 시스템과 생산이력정보 기록 시스템의 데이터들은 CDMA 통신망을 통해 통합관제 시스템으로 전송된다. At this time, the data of the sensing system and the production history information recording system are transmitted to the integrated control system through the CDMA communication network.

생산이력정보 기록 시스템(20)은 사용자의 무선단말기를 통해 농수축사 관리를 위한 거름/비료 투여정보, 농약 투여정보, 제초 정보, 간벌정보 등을 통합관제시스템에 전송하게 된다.The production history information recording system 20 transmits manure / fertilizer administration information, pesticide administration information, weeding information, thinning information, and the like for agricultural livestock management through a wireless terminal of the user to the integrated control system.

상기 농수축산물 이력추적 시스템(300)은 농수축사로부터 수확된 농수축산물의 이력 추적을 실시간으로 수행하여 이들 데이터를 통합관제시스템에 전송하도록 서버 및 단말기를 구축하고 있다. The agricultural and livestock product traceability system 300 is establishing a server and a terminal to perform a real-time tracking of the agricultural and livestock products harvested from the agricultural and livestock livestock and transmit these data to the integrated control system.

상기 통합관제시스템(100)은 상기 센싱정보에 의한 농수축사 실내외 환경과 농수축사 관리를 위한 생산이력정보, 농수축산물의 이력추적 정보를 전달받아 이를 데이터베이스(120)에 저장하게 된다.The integrated control system 100 receives the agricultural and livestock house indoor and outdoor environment and the production history information for agricultural and livestock farm management and the traceability information of the agricultural and livestock livestock based on the sensing information, and stores them in the database 120.

또한 사용자가 상기 통합관제시스템(100)에 접속하여 이들 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터를 확인 및 활용할 수 있도록 웹서버(110)를 구축하고 있다.In addition, a web server 110 is constructed so that a user can access the integrated control system 100 to check and utilize data stored in these databases.

상기 모니터링 사용자는 생육환경 및 이력정보의 직접적인 관리를 위한 축산농가(200), 생산자의 생육환경 및 이력정보를 확인하는 유통업체(220), 판매장에서 생산이력정보를 확인하고 인터넷으로 생산시설환경을 확인하는 소비자(230)가 해당된다.The monitoring user checks the production history information at the livestock farm 200 for direct management of the growth environment and the history information, the distributor 220 to check the growth environment and the history information of the producer, the sales floor, and the production facility environment on the Internet. This confirms the consumer 230.

또한 상기 축산농가(200)는 실시간으로 생육환경 및 이력정보를 확인하기 위해 이동통신단말기(210) 등을 통해 문자 알림 서비스를 제공받을 수 있다. In addition, the livestock farm 200 may be provided with a text notification service through the mobile communication terminal 210 to check the growth environment and history information in real time.

따라서 센싱 시스템에서 실시간으로 대기온도/습도, 토양 온도/습도, 강우량, 풍향/풍속 데이터가 통합관제시스템에 전달되고, 생산이력정보 기록 시스템을 통해 비료 투여정보, 농약 투여정보, 제초 정보, 간벌정보가 통합관제시스템으로 전달된다. Therefore, air temperature / humidity, soil temperature / humidity, rainfall, wind direction / wind velocity data are transmitted to the integrated control system in real time in the sensing system, and fertilizer administration information, pesticide administration information, weeding information, thinning information through the production history information recording system. Is transferred to the integrated control system.

또한 상기 농수축산물 이력 추적 시스템을 통해 수확되어 유통단계를 거치고 있는 농수축산물 추적 데이터가 통합관제 시스템에 전달된다.In addition, agricultural and livestock product tracking data that is harvested and distributed through the agricultural and livestock product history tracking system is transferred to the integrated control system.

전달된 센싱 데이터, 생산이력정보, 이력추적정보는 통합관제시스템의 데이터베이스에 저장되어 있으며, 생육환경 모니터링 혹은 이력정보 관리 담당자에 의해 실시간으로 확인 가능하게 된다.The transmitted sensing data, production history information, and traceability information are stored in the database of the integrated control system, and can be checked in real time by the person in charge of monitoring the growth environment or managing the history information.

도 1은 본 발명의 대체 에너지 발전기와 센싱 시스템의 구성도,1 is a block diagram of an alternative energy generator and sensing system of the present invention,

도 2는 본 발명의 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템의 전체 구성도.Figure 2 is an overall configuration diagram of a situation-aware growth environment monitoring system using alternative energy of the present invention.

*도면부호에 대한 설명** Description of the drawing symbols *

10 : 센서 11 : 센서노드10: sensor 11: sensor node

12 : 대체 에너지 발전기 12: alternative energy generator

20: 생산이력정보 기록 시스템 100 : 통합관제시스템20: production history information recording system 100: integrated control system

110 : 웹서버 120 : 데이터베이스110: web server 120: database

Claims (6)

농수축사 실내외에 설치되어 있어 온도, 습도, 풍향, 풍속, 강우량 중 어느 하나 이상의 생육환경정보를 측정하는 센서 및 센서노드를 구동시키도록, 태양열 혹은 풍력발전기로 구성되는 대체 에너지 발전기를 포함하고 있는 센싱 시스템과;Installed in indoor and outdoor farms, sensing includes an alternative energy generator consisting of solar or wind power generators to drive sensors and sensor nodes that measure growth environment information of any one or more of temperature, humidity, wind direction, wind speed, and rainfall. System; 상기 센싱 시스템으로부터 전달된 생육환경정보를 전달받아 이를 데이터베이스에 저장하며, 상기 생육환경정보를 실시간으로 모니터링 하도록 웹서버를 구축하고 있는 통합관제시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템.Receives the growth environment information transmitted from the sensing system and stores it in a database, and the situational growth using alternative energy, characterized in that it is composed of an integrated control system that is built a web server to monitor the growth environment information in real time Environmental monitoring system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센싱 시스템은, 온도센서, 습도센서, 풍향계, 풍속계, 강우량 센서 중 어느 하나 이상으로 구성되는 센서와;The sensing system includes a sensor composed of at least one of a temperature sensor, a humidity sensor, a wind vane, an anemometer, and a rainfall sensor; 상기 센서로부터 측정되는 생육환경정보를 전달받아 지그비 통신을 이용하여 무선으로 전송하는 센서노드와;A sensor node that receives the growth environment information measured by the sensor and wirelessly transmits the signal using Zigbee communication; 상기 센서노드로부터 생육환경정보를 전달받아 이를 통합관제시스템으로 전송하도록 CDMA모뎀을 포함하여 구성하고 있는 게이트웨이로 구성되는 것을 특징으로 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템.A situational cognitive growth environment monitoring system using alternative energy, comprising: a gateway configured to receive the growth environment information from the sensor node and transmit it to an integrated control system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 통합관제시스템의 일 측은 농수축사의 관리를 위한 거름/비료 투여정보, 농약 투여정보, 제초 정보, 간벌정보 중 어느 하나 이상으로 구성되는 생산이력정보를 전달하도록 단말기와 서버로 구성되는 생산이력정보 기록 시스템과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템.One side of the integrated control system is a production history information consisting of terminals and servers to deliver production history information consisting of at least one of manure / fertilizer administration information, pesticide administration information, weeding information, thinning information for management of agricultural and livestock farms Situational growth environment monitoring system using alternative energy, characterized in that connected to the recording system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 통합관제시스템의 일 측은 농수축사로부터 수확된 농수축산물의 이동 경로 추적 정보를 실시간으로 전달하도록 단말기와 서버로 구성되는 농수축산물 이력추적 시스템과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템.One side of the integrated control system is a situational cognitive growth environment using alternative energy, characterized in that it is connected to the agricultural and livestock product traceability system consisting of a terminal and a server to deliver in real time the movement path tracking information harvested from the agricultural and livestock livestock Monitoring system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 통합관제시스템의 웹서버를 통해 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 센싱 데이터, 생산이력정보, 농수축산물 이력정보 중 어느 하나를 모니터링 하도록 상기 통합관제시스템과 인터넷망을 통해 연결되어 있는 사용자 단말기를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템.Further comprising a user terminal connected through the integrated control system and the Internet network to monitor any one of the sensing data, production history information, agricultural and livestock products history information stored in the database through the web server of the integrated control system. Situational growth environment monitoring system using alternative energy. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 센싱 데이터, 생산이력정보, 농수축산물 이력정보 중 어느 하나 이상이 무선 이동통신 단말기를 통해 전달되는 것을 특징으로 하는 대체 에너지를 이용한 상황인지 생육환경 모니터링 시스템.At least one of the sensing data, production history information, agricultural and livestock product history information is a situation in which the situation using the alternative energy, characterized in that it is transmitted through a wireless mobile communication terminal.
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