KR20170120755A - 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템에 관한 것으로, 하나 이상의 그룹으로 구분되어 설치되며, 토양에 일부가 삽입되도록 구성되는 하나 이상의 센싱 유닛(100);과, 상기한 그룹 중 특정한 어느 하나의 그룹에 속하는 상기 센싱 유닛(100)들에서 측정한 측정값을 알에프아이디(RFID) 통신을 이용하여 각각 수집한 후, 망(mesh) 통신을 이용하여 사용자 단말(300)에 전달하는 정보 수집 중계 유닛(200); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10)에 관한 것이다.

Description

망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템{Argricultural System using mesh network}
본 발명은 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템에 관한 것으로, 하나 이상의 그룹으로 구분되어 설치되며, 토양에 일부가 삽입되도록 구성되는 하나 이상의 센싱 유닛(100);과, 상기한 그룹 중 특정한 어느 하나의 그룹에 속하는 상기 센싱 유닛(100)들에서 측정한 측정값을 알에프아이디(RFID) 통신을 이용하여 각각 수집한 후, 망(mesh) 통신을 이용하여 사용자 단말(300)에 전달하는 정보 수집 중계 유닛(200); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10)에 관한 것이다.
일반적으로 농작물 및 수목의 관리는 관리자가 현장에 나가 농작물 및 수목의 생육 상태를 확인한 다음 사무실에 와서 자신이 확인한 생육 상태를 별도의 기록지에 기록하는 것으로 그 관리를 하였다.
그러나, 최근에는 다양한 전자기기의 도움으로 관리 방식이 간편해지고 단순해진 효과가 있게 되었다.
하지만, 기존의 관리 방법은 농작물 및 수목의 관리를 위한 다양한 정보를 상호간 공유하기 어렵고, 해당 농작물에 대한 이력 관리와 생육 상황 관리를 위해서는 관리자 자신의 경험을 바탕으로 판단하여야 하는 단점이 있었다. 또한, 기존의 관리 방법은 넓은 지역과 다수 작물 및 수목을 관리하기에는 적합하지 않은 단점이 있었다.
한편, 대규모 농장 등에서 농작물 관리 시스템이 구현되는 경우, 토양의 함수비, 온도, 습도 등을 측정할 때 어느 위치에서 측정된 값인지를 명확히 구분하여 측정하는 것이 극히 중요하나, 기존의 발명에서는 측정 위치를 별도로 측정할 수 없기에 미리 정해진 센서 설치 위치에 따라 센서를 설치하고 그 위치를 등록하여두어야만 효율적인 관리가 가능하다는 문제점이 있었다.
대한민국공개특허 제2012-0052469호 대한민국등록특허 제10-0828103호 대한민국공개특허 제1998-068917호 대한민국등록특허 제10-0684504호
본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 이를 소정의 그룹으로 나누어 설치된 센싱 유닛에 의하여 다양한 위치에서의 토양의 함수비, 온도, 습도, 풍향 및 풍속 등 다양한 생장 환경에 관한 환경을 측정하는 것이 가능한 것은 물론, 소정의 그룹에 속하는 센싱 유닛과 순차적으로 일대일 통신을 통하여 측정값에 관한 정보를 수신한 후, 이를 망(mesh) 통신을 이용하여 사용자 단말로 전달하는 위치정보 수집 중계 유닛(200)을 이용하여, 효율적인 농작물 관리 시스템을 구현하는 것을 그 과제로 한다.
또한, 각각의 센싱 유닛에서 자신의 설치 위치를 감지하여 함께 전달할 수 있도록 하여, 사용자가 토지의 상태나 특성 등에 따라 자유롭게 센싱 유닛을 설치하여도 정확한 측정위치를 파악하여 효율적으로 측정값을 관리하는 것이 가능하도록 하는 것을 그 과제로 한다.
한편, 각각의 센싱 유닛은 태양광 또는 알에프아이디 전력 변환을 통하여 자체적으로 작동에 필요한 전력을 확보하는 것이 가능하도록 하는 것을 그 과제로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템은, 하나 이상의 그룹으로 구분되어 설치되며, 토양에 일부가 삽입되도록 구성되는 하나 이상의 센싱 유닛(100);과, 상기한 그룹 중 특정한 어느 하나의 그룹에 속하는 상기 센싱 유닛(100)들에서 측정한 측정값을 알에프아이디(RFID) 통신을 이용하여 각각 수집한 후, 망(mesh) 통신을 이용하여 사용자 단말(300)에 전달하는 정보 수집 중계 유닛(200); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센싱 유닛(100)은, 토양에 삽입되는 위치에 설치되는 토양 함수비 센서(121)와, 토양 밖에 위치하도록 설치되는 습도 센서(122), 기온 센서 및 풍향 풍속 센서(124) 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 센서부(120);와, 상기 센서부(120)에서 각각 측정된 측정값들을 무선 송수신부(140)를 통하여 상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로 송출하는 제어부(130);와, 상기 센서부(120), 제어부(130), 무선 송수신부(140)의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원부(150); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전원부(150)는, 탈착 가능하게 설치되며, 발생한 전력을 배터리(152)에 저장하는 태양광 전지(153); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전원부(150)는, 상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로부터 전달되는 알에프아이디 신호를 수신하여 전력으로 바꾸어 배터리(152)에 저장하는 알에프 아이디 전력 변환부(151); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부(120)가 내장되는 센서 매설 지그(110);와, 상기 센서 매설 지그(110)의 상측에 설치되며, 상기 제어부(130), 상기 무선 송수신부(140) 및 상기 전원부(150)가 설치되는 케이스(170);와, 상기 케이스(170)의 상측을 덮도록 설치되는 투명 커버(171); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(130)에 연결되며, 설치위치를 측정하여 전달하는 위치 감지부(160); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치 감지부(160)는 지피에스(161)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치 감지부(160)는 2개 이상의 상기 정보 수집 중계 유닛(200) 과의 알에프아이디 통신을 통한 삼각 측량방법에 의하여 자신의 위치를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 이를 소정의 그룹으로 나누어 설치된 센싱 유닛에 의하여 다양한 위치에서의 토양의 함수비, 온도, 습도, 풍향 및 풍속 등 다양한 생장 환경에 관한 환경을 측정하는 것이 가능한 것은 물론, 소정의 그룹에 속하는 센싱 유닛과 순차적으로 일대일 통신을 통하여 측정값에 관한 정보를 수신한 후, 이를 망(mesh) 통신을 이용하여 사용자 단말로 전달하는 위치정보 수집 중계 유닛(200)을 이용하여, 효율적인 농작물 관리 시스템의 구현이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 각각의 센싱 유닛에서 자신의 설치 위치를 감지하여 함께 전달할 수 있도록 하여, 사용자가 토지의 상태나 특성 등에 따라 자유롭게 센싱 유닛을 설치하여도 정확한 측정위치를 파악하여 효율적으로 측정값을 관리하는 것이 가능하한 것은 물론, 각각의 센싱 유닛은 태양광 또는 알에프아이디 전력 변환을 통하여 자체적으로 작동에 필요한 전력을 확보하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
도 1: 본 발명의 일 실시예에 의한 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템의 전체구성 모식도.
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템의 센싱 유닛의 구성 모식도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 발명의 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템은 도 1에 나타낸 것과 같이, 도 1에서 일점 쇄선으로 구분하여 표현한 것처럼 하나 이상의 그룹으로 구분되어 설치되며, 토양에 일부가 삽입되도록 구성되는 하나 이상의 센싱 유닛(100)과, 상기한 그룹 중 특정한 어느 하나의 그룹에 속하는 상기 센싱 유닛(100)들에서 측정한 측정값을 알에프아이디(RFID) 통신을 이용하여 각각 수집한 후, 망(mesh) 통신을 이용하여 사용자 단말(300)에 전달하는 정보 수집 중계 유닛(200)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 센싱 유닛(100)은 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 토양에 삽입되는 위치에 설치되는 토양 함수비 센서(121)와, 토양 밖에 위치하도록 설치되는 습도 센서(122), 기온 센서 및 풍향 풍속 센서(124) 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 센서부(120)와, 상기 센서부(120)에서 각각 측정된 측정값들을 무선 송수신부(140)를 통하여 상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로 송출하는 제어부(130)와, 상기 센서부(120), 제어부(130), 무선 송수신부(140)의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원부(150)를 더 포함하여 구성된다.
이 경우, 상기 전원부(150)는 다수 개가 설치되는 상기 센싱 유닛(100)의 특성을 고려할 때 별도의 외부 전원 없이도 작동에 필요한 전력을 확보하는 것이 가능하도록, 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이 탈착 가능하게 설치되며, 발생한 전력을 배터리(152)에 저장하는 태양광 전지(153)를 더 포함하여 구성되는 것이 가능하다.
한편, 주기적/간헐적으로 측정을 수행하며, 데이터 통신에 있어서도 전달되어야 하는 데이터의 양이 적으므로 상기 정보 수집 중계 유닛(200)과 수동 알에프아이디(RFID) 통신으로도 충분한 통신이 가능한 상기 센싱 유닛(100)의 특성을 고려할 때, 상기 전원부(150)는 상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로부터 전달되는 알에프아이디 신호를 수신하여 전력으로 바꾸어 배터리(152)에 저장하는 알에프 아이디 전력 변환부(151)를 더 포함하여 구성되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로부터 전달되는 알에프아이디 신호를 안테나를 통하여 수신한 후, 이와 같은 수신 신호의 일부를 전력으로 변환하여 상기 배터리(152)에 저장한 후 작동에 필요한 전원으로 이용하는 것이 가능하다.
한편, 용이한 설치 및 관리를 위하여 상기 센싱 유닛(100)은 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 센서부(120)가 내장되는 센서 매설 지그(110)와, 상기 센서 매설 지그(110)의 상측에 설치되며, 상기 제어부(130), 상기 무선 송수신부(140) 및 상기 전원부(150)가 설치되는 케이스(170)와, 상기 케이스(170)의 상측을 덮도록 설치되는 투명 커버(171)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 대규모 농장 등에서 농작물 관리 시스템이 구현되는 경우, 많은 갯수의 상기 센싱 유닛(100)이 설치되어야 하는 바, 이 경우 미리 정해진 위치가 아니라 사용자가 자유로이 설치한 후 추 후 그 설치 위치를 측정하여 상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로 전달하는 것이 가능하도록, 상기 센싱 유닛(100)은 상기 제어부(130)에 연결되며, 설치위치를 측정하여 전달하는 위치 감지부(160)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 위치 감지부(160)는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이 지피에스(161)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 위치 감지부(160)를 구성하는 다른 실시예로, 상기 위치 감지부(160)는 2개 이상의 상기 정보 수집 중계 유닛(200) 과의 알에프아이디 통신을 통한 삼각 측량방법에 의하여 자신의 위치를 측정하도록 구성되는 것도 가능하다. 이와 같이 무선 통신을 통한 삼각 측량을 이용한 위치 측정 기술은 본 발명이 속하는 기술 분야에서는 널리 알려져 실시되고 있는 수준의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템
100: 센싱 유닛
110: 센서 매설 지그
120: 센서부
121: 토양 함수비 센서 122: 습도 센서
123: 기온 센서 124: 풍향 풍속 센서
130: 제어부
140: 무선 송수신부
141: 알에프아이디(RFID) 송수신부 142: 블루투스 송수신부
150: 전원부
151: 알에프 아이디 전력 변환부 152: 배터리
153: 태양광 전지
160: 위치 감지부 161: 지피에스 유닛
170: 케이스 171: 투명 커버
200: 정보 수집 중계 유닛
300: 사용자 단말

Claims (8)

  1. 하나 이상의 그룹으로 구분되어 설치되며, 토양에 일부가 삽입되도록 구성되는 하나 이상의 센싱 유닛(100);
    상기한 그룹 중 특정한 어느 하나의 그룹에 속하는 상기 센싱 유닛(100)들에서 측정한 측정값을 알에프아이디(RFID) 통신을 이용하여 각각 수집한 후, 망(mesh) 통신을 이용하여 사용자 단말(300)에 전달하는 정보 수집 중계 유닛(200); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
  2. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 센싱 유닛(100)은,
    토양에 삽입되는 위치에 설치되는 토양 함수비 센서(121)와, 토양 밖에 위치하도록 설치되는 습도 센서(122), 기온 센서 및 풍향 풍속 센서(124) 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 센서부(120);
    상기 센서부(120)에서 각각 측정된 측정값들을 무선 송수신부(140)를 통하여 상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로 송출하는 제어부(130);
    상기 센서부(120), 제어부(130), 무선 송수신부(140)의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원부(150); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
  3. 청구항 제 2 항에 있어서,
    상기 전원부(150)는,
    탈착 가능하게 설치되며, 발생한 전력을 배터리(152)에 저장하는 태양광 전지(153); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
  4. 청구항 제 2 항에 있어서,
    상기 전원부(150)는,
    상기 정보 수집 중계 유닛(200)으로부터 전달되는 알에프아이디 신호를 수신하여 전력으로 바꾸어 배터리(152)에 저장하는 알에프 아이디 전력 변환부(151); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
  5. 청구항 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서부(120)가 내장되는 센서 매설 지그(110);
    상기 센서 매설 지그(110)의 상측에 설치되며, 상기 제어부(130), 상기 무선 송수신부(140) 및 상기 전원부(150)가 설치되는 케이스(170);
    상기 케이스(170)의 상측을 덮도록 설치되는 투명 커버(171); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
  6. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(130)에 연결되며, 설치위치를 측정하여 전달하는 위치 감지부(160); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
  7. 청구항 제 6항에 있어서,
    상기 위치 감지부(160)는 지피에스(161)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
  8. 청구항 제 6항에 있어서,
    상기 위치 감지부(160)는 2개 이상의 상기 정보 수집 중계 유닛(200) 과의 알에프아이디 통신을 통한 삼각 측량방법에 의하여 자신의 위치를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 망 통신을 이용한 데이터 연계 농작물 관리 시스템(10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102575081B1 (ko) * 2022-12-06 2023-09-07 정성권 스마트 가로수 관리기 통신 제어 시스템

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KR102575081B1 (ko) * 2022-12-06 2023-09-07 정성권 스마트 가로수 관리기 통신 제어 시스템

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