KR20190041647A - 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작물재배시설에 직접 방문하지 않고도 카메라부를 통해 원거리에서 작물의 상태를 확인할 수 있고, 이상이 의심되는 작물을 현미경부를 통해 세부적으로 관찰함으로써, 작물의 생육상태의 이상이나 병충해 등의 여부를 정확하게 판별 가능한 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템으로서, 작물의 상태를 파악하도록 카메라가 구비된 카메라부, 상기 카메라부로부터 작물의 이상이 의심되면 근접하여 작물을 세부적으로 관찰하는 현미경부, 상기 카메라부의 하단에 배치되고, 상기 현미경부의 일측이 결합되어 상기 현미경부를 전후방향으로 이동시키도록 구비된 수평이동장치부, 상기 수평이동장치부와 결합되고, 상기 현미경부가 회전축을 중심으로 회전되도록 축결합된 반경이동장치부, 상기 수평이동장치부의 하단에 결합되고, 상기 수평이동장치부를 상하 이동시켜 상기 카메라부 및 현미경부의 상하높이가 조작되도록 구비된 리프트부, 상기 리프트부의 하단에 결합되고, 상기 리프트부를 이동시켜 상기 카메라부 및 현미경부가 작물에 접근하도록 사용자의 조작에 의해서 이동되는 구동부를 포함한다.

Description

작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템 {CROPS MONITORING APPARATUS, CROPS MONITORING METHOD AND CROPS MONITORING SYSTEM}

본 발명은 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 작물의 상태를 실시간으로 확인하여 이상이 있는 작물에 대해 즉각적으로 대응하는 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 원예시설에서 재배되는 작물은 "생명체"이기 때문에 아무리 정밀하게 주기관리를 하더라도 작물마다 자라는 속도, 폭과 높이, 외형 형태, 예를 들면 열리는 과채의 수와 자라는 위치나 성숙도, 질병의 유무 등에서 일치하는 것이 하나도 없다(이하 이러한 특징을 작물 개체의 "비정형성"이라 칭하기로 함). 작물의 생산성과 품질을 높이기 위해서는 시설 내부의 재배작물 전체를 고려한 거시적 관리도 필요하지만 궁극적으로는 시설 내부의 작물 하나하나를 모니터링하고 적절하게 관리하거나 과채를 수확하는 미시적 관리가 필수적이다.

그런데 이러한 작물 개체의 비정형성 때문에, 현재로서는 원예시설 작물을 개체 별로 다루는 미시적 관리는 완전히 작업자의 감각에 의존할 수밖에 없고, 이로 인해, 종래의 시설작물의 모니터링은 농민이 직접 시설에 들어가서 눈으로 확인해야만 된다. 하지만, 이러한 경우 시설작물은 대부분 고온 다습한 환경에서 자라게 되고, 모니터링을 위해 직접 시설에 접근해야 하므로 작업자의 피로도가 상승하게 된다. 또한, 시설작물의 위치가 원거리인 경우 이동을 위한 시간, 비용, 체력 등과 같은 요소들의 소모가 증가하게 된다.

따라서, 원격제어를 통해 미시적으로 관리가 가능한 작물 모니터링에 대한 필요성이 대두되고 있는 실정이다.

공개특허공보 제10- 2016-0072519 호(2016.06.23.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 원격제어를 통해 실시간으로 작물의 병충해를 확인하고, 이상을 감지하면 즉각적으로 조치를 취할 수 있는 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 작물 모니터링 장치는 작물의 상태를 파악하도록 카메라가 구비된 카메라부, 상기 카메라부로부터 작물의 이상이 의심되면 근접하여 작물을 세부적으로 관찰하는 현미경부, 상기 카메라부의 하단에 배치되고, 상기 현미경부의 일측이 결합되어 상기 현미경부를 전후방향으로 이동시키도록 구비된 수평이동장치부, 상기 수평이동장치부와 결합되고, 상기 현미경부가 회전축을 중심으로 회전되도록 축결합된 반경이동장치부, 상기 수평이동장치부의 하단에 결합되고, 상기 수평이동장치부를 상하 이동시켜 상기 카메라부 및 현미경부의 상하높이가 조작되도록 구비된 리프트부, 상기 리프트부의 하단에 결합되고, 상기 리프트부를 이동시켜 상기 카메라부 및 현미경부가 작물에 접근하도록 사용자의 조작에 의해서 이동되는 구동부를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수평이동장치부는 사각형상으로 형성되고, 상단에는 카메라부가 결합되고, 전면에 현미경부와 결합된 반경이동장치부가 결합되어 사용자의 조작에 의해 상기 수평이동장치부를 횡방향으로 이동시킴으로써, 상기 반경이동장치부와 현미경부의 위치를 동시에 이동시키는 것일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 반경이동장치부의 일측은 상기 수평이동장치부와 결합되고, 타측은 상기 현미경부와 회전축에 의해서 결합되어 상기 회전축에 구비된 모터의 구동에 의해서 회전축을 중심으로 상기 현미경부를 회전시켜 상기 현미경부의 관찰각도가 조절되는 것일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 리프트부는 상하높이가 신축 가능하도록 복수의 지지프레임이 힌지로 서로교차 결합되어 다단을 이룬 것일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동부의 측면에는 작업자의 조작에 따라 작물 사이를 이동하도록 이동용 바퀴가 구비된 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 카메라부 및 상기 현미경부로부터 촬영된 영상을 데이터로 생성하여 모니터에 출력하도록 상기 구동부의 내부에는 송수신수단이 구비된 것일 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 작물 모니터링 장치를 이용한 작물 모니터링 방법은 a) 작물의 상태를 카메라부에 의해서 모니터링하는 단계, b) 카메라부를 통해 출력된 영상을 통해 작물의 이상의심 유무를 확인하는 단계, c) 작물의 이상이 의심되면 구동부에 의해서 이상이 의심되는 작물의 근처로 이동시키는 단계, d) 세부적인 판별을 위해 해당 작물의 높이까지 리프트를 조작하여 현미경부의 높이를 조작하는 단계, e) 위치이동부를 통해 현미경부의 각도와 해당 작물과의 거리를 제어하는 단계, f) 현미경부를 조작하여 작물의 이상여부를 분석하고 판단하는 단계 및 g) 이상여부를 판단하고, 구동부를 통해 다음 작물로 이동하는 단계를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 위치이동부는 상기 카메라부가 상측에 결합되고 측면에 상기 현미경부가 결합되어, 상기 현미경부의 각도를 변화시키도록 구비된 반경이동장치부 및 상기 반경이동장치부의 전면에 상기 현미경부와 함께 결합되고, 상기 현미경부의 전후 이동을 제어하도록 구비된 수평이동장치부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, b) 단계에서, 작물의 이상이 의심되지 않으면 g)단계로 진행되는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 f) 단계에서, f-1) 작물의 이상이 확인되면 현미경부를 통해 얻은 정보를 온라인으로 외부에 전송하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 작물 모니터링 장치 및 작물 모니터링 방법을 이용한 작물 모니터링 시스템은 상기 카메라부로부터 작물의 이상이 의심되면 작물을 세부적으로 관찰하는 현미경부, 상기 카메라부 및 현미경부로부터 실시간 영상 데이터를 취득하는 영상데이터 취득부, 상기 카메라부 및 현미경부를 작물의 관찰을 위해 이동시키는 위치이동부, 상기 영상데이터 취득부로부터 얻은 정보를 화면에 표시하는 화면표시부, 상기 영상데이터 취득부로부터 얻은 영상데이터를 상기 화면표시부로 실시간으로 전송하고, 상기 위치이동부를 사용자의 조작에 따라 실시간으로 제어하는 통신제어부 및 사용자의 조작에 따라 영상데이터 취득부로부터 얻은 영상 데이터를 온라인으로 외부에 전송하는 데이터 전송부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 위치이동부는 상기 현미경부를 사용자의 조작에 따라 횡이동시키는 수평이동제어부, 작물의 관찰을 위해 사용자의 조작에 따라 상기 현미경부의 각도를 제어하는 반경이동제어부 상기 수평이동제어부 및 반경이동제어부의 상하높이를 제어하는 리프트부 및 상기 작물 모니터링 장치를 사용자의 조작에 따라 원하는 위치로 이동시키는 구동부를 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 데이터 전송부는 작물의 이상상태를 데이터화하여 외부로 전송하고 평가의 결과를 수신받아 통신제어부를 통해 사용자에게 전달하도록 데이터 수신부를 포함하는 것 일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 작물 모니터링 장치, 작물 모니터링 방법 및 작물 모니터링 시스템은 작물재배시설에 직접 방문하지 않고도 카메라부를 통해 원거리에서 작물의 상태를 확인할 수 있고, 이상이 의심되는 작물을 현미경부를 통해 세부적으로 관찰함으로써, 작물의 생육상태의 이상이나 병충해 등의 여부를 정확하게 판별하여 적극적으로 대응할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 부분확대도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 블럭도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 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 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 부분확대도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 장치의 블럭도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 작물 모니터링 장치(100)는 작물을 촬영하는 카메라부(110)를 포함한다.

보다 상세하게는, 작물모니터링 장치는 작물의 재배하는 작물재배시설에 배치되고, 상기 작물모니터링 장치의 상단에는 작물을 관찰할 수 있는 카메라부(110)가 구비된다. 상기 카메라부(110)는 실시간으로 작물을 촬영하여 영상을 전송하고, 사용자는 상기 카메라부(110)로부터 촬영된 영상을 토대로 전체적인 작물을 상태를 확인한다. 따라서, 사용자는 작물재배시설에 직접 방문하지 않고도 카메라부(110)를 통해 전달되는 영상을 토대로 작물의 상태를 파악할 수 있다.

또한, 카메라부(110)를 통해 작물을 관찰한 후 이상이 의심되면 현미경부(120)를 통해 카메라부(110) 보다 세부적으로 관찰할 수 있다.

보다 상세하게는, 사용자는 카메라부(110)를 통해 작물의 전체적인 상태를 파악하게 되고, 이때, 작물의 생육상태 이상이나 병충해 등과 같은 문제가 발생된 작물을 세부적으로 관찰하도록 현미경부(120)가 구비된다. 따라서, 사용자는 카메라부(110)를 통해 확인되지 않은 문제를 현미경부(120)에 구비된 현미경을 통해 보다 세부적으로 관찰하므로, 카메라부(110)로 관찰하는 것보다 자세하게 작물의 상태를 파악할 수 있다. 또한, 이를 통해, 작물의 문제를 구체적으로 파악하여 즉각적으로 대응함으로써, 작물의 이상을 예방하고, 병충해 등과 같은 문제가 다른 작물로 확산되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 카메라부(110) 및 현미경부(120)와 결합되고, 상기 카메라부(110) 및 현미경부(120)를 횡이동시키는 수평이동장치부(130)가 구비된다.

보다 상세하게는, 수평이동장치부(130)의 상단에는 카메라부(110)가 결합되고, 상기 수평이동장치부(130)의 전면에는 현미경부(120)와 결합된 후술할 반경이동장치부(140)가 결합된다.

즉, 상기 수평이동장치부(130)는 사각형상으로 형성되고, 상면에 카메라부(110)가 결합되며, 전면에 현미경부(120)가 배치된다. 이때, 상기 수평이동장치부(130)의 내부에는 모터 등에 의해서 전후방향으로 이동 가능하도록 랙 앤 피니언 구조 등과 같은 수평이동장치(도시하지 않음)가 구비되고, 상기 수평이동장치의 끝단에 상기 반경이동장치부(140)가 결합되어 상기 수평이동장치의 전후 이동에 따라 상기 반경이동장치부(140)가 이동되고, 이에 따라, 상기 반경이동장치부(140)와 결합된 상기 현미경부(120)가 전후 이동 가능하게 된다.

다시 말하자면, 상기 카메라부(110)로 촬영하여 작물의 상태를 파악하고, 작물의 상태가 이상으로 의심되면 사용자는 수평이동장치부(130)를 원격으로 조작하여 상기 현미경부(120)를 이상이 의심되는 작물 측으로 이동시켜 작물의 상태를 관찰할 수 있게 된다. 이때, 상기 수평이동장치부(130)는 상기 현미경부(120)를 전방 또는 후방으로 이동 가능하도록 구비되고, 이를 통해, 현미경부(120)는 이상이 의심되는 작물의 상태를 파악하기 위한 위치에 적절히 배치될 수 있다.

또한, 수평이동장치부(130)의 전면에는 현미경부(120)와 결합된 반경이동장치부(140)가 결합된다.

보다 상세하게는, 상기 반경이동장치부(140)의 일측은 수평이동장치부(130)의 전면에 결합되고, 타측은 현미경부(120)와 회전축에 의해서 결합된다. 따라서, 상기 회전축의 일측에 결합된 모터부(141)의 회전에 따라서 상기 현미경부(120)는 반경을 그리고 회전 가능하도록 구비된다.

즉, 사용자는 상기 카메라부(110)에 의해서 작물의 이상의심 여부를 판단하고, 작물의 이상이 의심되는 것으로 판단된 작물에 상기 수평이동장치부(130)에 의해서 상기 현미경부(120)가 전후방향으로 이동되어 위치하게 된다. 그리고, 상기 반경이동장치부(140)에 구비된 모터부(141)에 의해서 상기 현미경부(120)의 각도를 조절하여 최종적으로 작물을 세부적으로 검사하기 위한 위치로 이동될 수 있다.

수평이동장치부(130)의 하단에는 상기 수평이동장치부(130)를 상하 이동시키는 리프트부(150)가 구비된다.

보다 상세하게는, 상기 수평이동장치부(130)의 하단에는 상기 수평이동장치부(130)를 상하 이동시켜 상기 카메라부(110) 및 현미경부(120)의 상하높이가 조작되도록 리프트부(150)가 결합된다. 즉, 상기 리프트부(150)는 상하높이가 신축 가능하도록 복수의 지지프레임(150)이 힌지로 서로교차 결합되어 다단을 이루고 있다.

제 1 지지프레임(151)의 일측 끝단은 상기 수평이동장치부(130) 일측과 결합되고, 타측 끝단은 또 다른 지지프레임의 일측과 결합된다. 이와 동시에, 제 1 지지프레임(151)의 일측 끝단은 상기 수평이동장치부(130)의 타측과 결합되고, 타측 끝단은 또 다른 지지프레임의 일측과 결합된다.

그리고, 상기 제 1 지지프레임(151)과 상기 제 2 지지프레임(152)의 중심부는 서로 교차되어 결합된다. 따라서, 상기 제1 지지프레임 및 상기 제 2 지지프레임(152)의 중심부는 힌지로 고정되고, 일측 및 타측에 결합된 지지프레임이 일부 회전되며 상기 리프트부(150)는 신축되게 된다.

따라서, 상기 카메라부(110) 및 현미경부(120)는 상기 수평이동장치부(130)에 결합되어 있고, 상기 수평이동장치부(130)의 높낮이를 조작함으로써, 상기 카메라부(110) 및 상기 현미경부(120)가 작물의 상태를 파악하도록 위치를 조작할 수 있다.

한편, 리프트부(150)의 하단에는 작물 모니터링 장치(100)를 이동시키는 구동부(160)가 구비된다.

보다 상세하게는, 상기 리프트부(150)의 하단에는 사용자의 조작에 따라 상기 작물 모니터링 장치(100)를 이동시키는 구동부(160)가 구비되고, 상기 구동부(160)는 이동을 위해, 이동용 바퀴(161)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 구동부(160)는 상기 카메라부(110)가 작물의 상태를 파악하기 위해서 또는 상기 현미경부(120)가 작물의 상태를 파악하기 위해서 이동이 필요할 때, 사용자가 구동부(160)를 조작하여 작물 모니터링 장치(100)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 이동용 바퀴(161)는 정해진 구간을 이동시키도록 레일을 따라 이동되는 구조일 수 있다. 따라서, 상기 이동용 바퀴(161)는 레일(도시하지 않음) 위에 배치되고 구동에 의해서 정해진 구간을 이동하게 된다. 즉, 사용자의 조작에 의해서 작물 모니터링 장치(100)가 이동될 때, 원격에 의한 조작이므로, 조작에 어려움이 발생될 수 있고, 잘못된 조작에 의해서 작물에 손상을 가할 수 있다. 따라서, 상기 이동용 바퀴(161)가 레일을 따라 이동하게 됨으로써, 작물의 손상이나 조작의 어려움 없이 용이하게 이동되는 구조이다.

한편, 상기 카메라부(110) 및 상기 현미경부(120)로부터 촬영된 영상을 데이터로 생성하여 모니터에 출력하도록 상기 구동부(160)의 내부에는 송수신수단(170)이 구비될 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 카메라부(110) 및 현미경부(120)는 렌즈를 통해 작물을 촬영하고, 촬영된 영상을 데이터화하여 통신으로 사용자에게 전송하도록 송수신수단(170)이 구비된다. 상기 송수신수단(170)은 상기 구동부(160)의 내부에 구비되고, 상기 카메라부(110) 및 현미경부(120)로부터 촬영된 영상을 실시간으로 데이터화하여 사용자에게 모니터 등을 통해 화면에 표시하도록 한다. 따라서, 사용자는 촬영된 영상을 토대로 작물의 이상여부를 감지할 수 있고, 작물의 생육상태나 병충해 상태를 확인하여 이상이 있을 시 즉각적으로 대처할 수 있다.

또한, 상기 송수신수단(170)을 통해 외부로 촬영된 영상을 전송할 수 있다. 즉, 사용자가 카메라부(110) 및 현미경부(120)를 통해 촬영된 영상을 외부의 전문기관 등으로 전송하고, 영상을 기반으로 하여 작물의 구체적인 상태나 전문적인 자료를 얻는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 작물 모니터링 방법에 따른 흐름도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 작물 모니터링 방법은 작물의 상태를 카메라부(110)에 의해서 모니터링하는 단계(S210)를 포함한다.

보다 상세하게는, 사용자는 작물 모니터링 장치(100)에 구비된 카메라부(110)를 통해 작물의 상태를 관찰할 수 있다. 따라서, 사용자는 직접 작물이 재배되는 시설에 방문하지 않고 카메라부(110)를 통해서 작물의 상태를 관찰할 수 있다.

또한, 카메라부(110)를 통해서 작물의 상태를 관찰하고, 출력된 영상을 통해 작물의 이상의심 유무를 확인하는 단계(S220)를 포함한다.

보다 상세하게는, 사용자는 카메라부(110)를 통해서 출력된 영상을 모니터를 통해서 확인할 수 있다. 따라서, 사용자는 모니터를 통해 출력되는 영상으로 작물의 상태를 관찰하고, 이를 통해서 작물의 생육상태와 병충해 유무 등과 같은 작물의 이상의 의심여부를 판단할 수 있다.

이때, 사용자가 모니터를 통해 출력되는 영상을 통해 작물의 이상이 의심되지 않는 정상작물로 판단될 경우 다음작물을 관찰하도록 구동부(160)를 통해서 이동(S221)하게 된다. 즉, 카메라부(110)를 통해 작물의 상태를 관찰하고, 작물의 이상이 의심되면(이하 '의심작물') 세부적인 관찰 통해서 이상유무를 판별하고, 상기 카메라부(110)를 통해 작물의 이상이 의심되지 않는 정상작물로 판단되면 구동부(160)를 통해 다음작물을 관찰하도록 이동하게 된다.

또한, 이상이 있는 것으로 의심되는 의심작물이 발견되면 구동부(160)에 의해서 이상이 의심되는 의심작물의 근처로 작물 모니터링 장치(100)를 이동시키는 단계(S230)를 포함한다.

보다 상세하게는, 사용자는 모니터를 통해서 출력되는 영상으로 작물의 상태를 관찰하고, 작물의 이상이 발견되면 구동부(160)에 의해서 이상이 있는 것으로 의심되는 의심작물의 근처로 작물 모니터링 장치(100)를 이동하도록 상기 구동부(160)를 조작하게 된다.

또한, 세부적인 판별을 위해 리프트부(150)를 조작하여 현미경부(120)의 높낮이를 조작하는 단계(S240)를 포함한다.

보다 상세하게는, 사용자는 이상이 있는 것으로 의심되는 의심작물의 근처에 작물 모니터링 장치(100)를 이동시키고, 현미경부(120)의 세부적인 관찰을 위해서 리프트부(150)를 통해서 현미경부(120)의 높이를 조작한다. 즉, 현미경부(120)를 통해 의심작물을 세부적으로 관찰하기 위해, 사용자는 카메라부(110)를 통해 출력되는 영상을 통해 구동부(160)를 조작하여 의심작물의 근처로 이동시키고, 리프트부(150)를 통해 현미경부(120)의 높낮이를 조절하여 의심작물을 세부적을 관찰하기 위한 높이에 도달될 수 있다.

또한, 위치이동부를 통해 현미경부(120)의 각도와 의심작물과의 거리를 조작하는 단계(S250)를 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 현미경부(120)가 의심작물을 세부적으로 관찰하기 위해서는 필요한 거리 및 각도가 존재한다. 따라서, 카메라부(110)를 통해 의심작물을 판별하고, 구동부(160)를 통해 의심작물의 근처로 작물 모니터링 장치(100)를 이동시키며, 리프트부(150)의 높낮이 조절을 통해 의심작물의 관찰이 가능한 높이로 현미경부(120)를 위치시킨 후, 상기 위치이동부를 통해 작물의 세부적인 관찰이 가능한 거리 및 각도로 조작한다. 즉, 사용자는 카메라부(110)를 통해 판별된 의심작물을 세부적으로 관찰하기 위해서, 수평이동장치부(130)가 전후 이동되어 의심작물과 구체적인 거리를 조절하고, 반경이동장치부(140)를 통해 의심작물과 구체적인 각도를 조절함으로써, 의심작물의 이상유무를 세부적으로 관찰(S260)할 수 있게 된다.

또한, 의심작물의 이상여부를 판단하고, 구동부(160)를 통해 다음 작물로 이동하는 단계(S270)를 포함한다.

보다 상세하게는, 현미경부(120)는 의심작물의 세부적인 관찰을 통해서 이상여부를 확인하고, 이상이 없는 것으로 판단되면 구동부(160)를 통해서 다음 작물로 작물 모니터링 장치(100)를 이동시킨다. 즉, 사용자는 현미경부(120)를 통해서 관찰된 영상을 통해 의심작물의 이상여부를 판단하게 되고, 작물의 이상이 없는 것으로 판단되면 카메라부(110)를 통해 다음작물의 상태를 파악하도록 상기 구동부(160)를 조작하여 다음작물로 이동하게 된다.

또한, 현미경부(120)를 통해 얻은 정보를 외부로 전송하는 단계(S280)를 포함한다.

보다 상세하게는, 작물의 이상이 의심되면 현미경부(120)를 통해 의심작물을 세부적으로 관찰하게 되고, 이상여부에 대해 판단이 불가능하거나, 보다 세부적인 평가 등과 같은 추가적인 정보가 필요할 때, 상기 현미경부(120)를 통해 얻은 정보를 외부로 전송할 수 있다.

즉, 사용자는 상기 현미경부(120)를 통해 얻은 정보를 토대로 세부적으로 의심작물을 관찰하게 된다. 이때, 얻어진 정보를 통해 판단이 불가능하거나 세부적인 정보 또는 평가가 필요한 경우가 있다.

따라서, 이러한 정보를 외부의 전문가 등에게 전송하여 필요한 추가적인 정보를 얻을 수 있고, 사용자는 돌발상황에 대해 빠르게 대체함으로써, 작물에 대한 병충해를 예방하고, 작물의 생육의 향상에 기여할 수 있게 된다.

도 4은 본 발명에 따른 작물 모니터링 시스템에 대한 블럭도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 작물 모니터링 시스템은 작물의 생육 및 병충해 상태를 파악하는 카메라부(310)를 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 카메라부(310)는 렌즈를 통해 작물의 생육 상태 및 병충해 상태를 영상으로 확보할 수 있도록 한다. 따라서, 시설 내에 작물들을 관찰하여 작물의 상태를 파악하고 이상의심 유무를 파악할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 작물 모니터링 시스템은 카메라부(310)로부터 작물의 이상이 의심되면 작물을 세부적으로 관찰하는 현미경부(320)를 포함할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 카메라부(310)로부터 작물의 이상이 의심되면 현미경부(320)를 통해 의심작물을 세부적으로 관찰하여 이상유무를 파악하게 된다. 따라서, 1차적으로 카메부를 통해 작물의 이상유무를 파악할 수 있고, 2차적으로 현미경부(320)를 통해 작물의 이상유무를 세부적으로 파악함에 따라 카메라부(310)만을 통해서 이상유무를 감지하는 구조보다 정확하게 이상유무를 파악할 수 있고, 상기 현미경부(320)를 통해 세부적으로 작물을 관찰함으로써, 세부적인 문제점까지 파악할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 작물 모니터링 시스템은 카메라부(310) 및 현미경부(320)로부터 실시간 영상 데이터를 취득하는 영상데이터 취득부(330) 및 상기 영상데이터 취득부(330)로부터 얻은 정보를 화면에 표시하는 화면표시부(350)를 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 카메라부(310) 및 현미경부(320)는 렌즈를 통해 작물의 영상을 얻을 수 있고, 이러한 영상은 데이터로 변환되어 사용자에게 전송된다. 즉, 영상데이터 취득부(330)는 카메라부(310) 및 현미경부(320)를 통해 촬영된 영상을 취득하고, 상기 영상데이터 취득부(330)를 통해 얻은 정보를 사용자가 육안으로 볼 수 있도록 화면에 표시하는 화면표시부(350)가 구비된다. 따라서, 사용자는 카메라부(310)를 통해 촬영된 작물을 화면표시부(350)를 통해 육안으로 식별할 수 있고, 작물의 이상의심여부를 판단하게 된다. 그리고, 의심작물에 대해 현미경부(320)로부터 촬영된 영상이 표시된 화면표시부(350)를 통해 세부적으로 판단하여 작물의 이상여부를 판단한다.

또한, 본 발명에 따른 작물 모니터링 시스템은 영상데이터 취득부(330)로부터 얻은 영상데이터를 상기 화면표시부(350)로 실시간으로 전송하고, 상기 위치이동부(340)를 사용자의 조작에 따라 실시간으로 제어하는 통신제어부(360)를 포함한다.

보다 상세하게는, 카메라부(310) 및 현미경부(320)로부터 촬영된 영상은 영상데이터 취득부(330)로부터 영상데이터로 변환되고, 이는 사용자가 육안으로 볼 수 있도록 화면표시부(350)에 표시되는데 이때, 통신제어부(360)는 상기 영상데이터를 통신에 의해서 실시간으로 전송할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 통신제어부(360)는 작물 모니터링 장치와 사용자가 영상데이터를 확인할 수 있는 모니터를 연결하는 매개체역할을 수행한다. 또한, 상기 통신제어부(360)는 위치이동부(340)와 연결되고, 상기 위치이동부(340)는 사용자의 조작에 따라 상기 현미경부(320)를 횡이동시키는 수평이동제어부(341) 및 상기 현미경부(320)의 각도를 제어하는 반경이동제어부(342)로 구성된다. 따라서, 사용자가 영상데이터를 통해서 상기 수평이동제어부(341) 및 반경이동제어부(342)를 조작하여 현미경부(320)의 위치를 이동시킬 수 있고, 이동된 상기 현미경부(320)에 의해서 의심작물을 세부적으로 관찰하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 작물 모니터링 시스템(300)은 사용자의 조작에 따라 영상데이터 취득부(330)로부터 얻은 영상 데이터를 온라인으로 외부에 전송하는 데이터 전송부(371)를 포함하다.

보다 상세하게는, 사용자는 카메라부(310) 및 현미경부(320)를 통해서 화면표시부(350)를 통해서 영상데이터를 확인할 수 있고, 의심작물을 세부적으로 관찰하여 이상유무를 판단하게 된다. 이때, 데이터 전송부(371)는 취득한 영상데이터 중 확인 또는 판단이 불가능한 데이터의 경우 외부에 전송한다. 또한, 상기 데이터 전송부(371)를 통해서 외부로 전송된 영상데이터에 대한 결과를 수신 받을 수 있도록 상기 데이터 전송부(371)는 데이터 수신부(372)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 수신부(372)는 데이터 전송부(371)로부터 전송된 영상데이터를 외부 전문가 등을 통한 의견이나 의심작물에 대한 데이터를 전달받아 다시 데이터 전송부(371)로 전달하고, 상기 데이터 전송부(371)는 외부 전문가 등을 통한 의견이나 의심작물에 대한 데이터를 통신제어부(360)를 통해 사용자에게 전달되도록 한다.

따라서, 사용자는 카메라부(310) 및 현미경부(320)를 통해 취득된 영상데이터를 외부로 전송하고, 이에 대한 결과 또는 여러 정보들을 상기 데이터 수신부(372)를 통해 전달받을 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 작물 모니터링 장치
110: 카메라부
120: 현미경부
130: 수평이동장치부
140: 반경이동장치부
141: 모터부
150: 리프트부
151: 제 1 지지프레임
152: 제 2 지지프레임
160: 구동부
161: 이동용 바퀴
170: 송수신수단
310: 카메라부
320: 현미경부
330: 영상데이터 취득부
340: 위치이동부
341: 수평이동제어부
342: 반경이동제어부
350: 화면표시부
360: 통신제어부
371: 데이터 전송부
372: 데이터 수신부

Claims (13)

1. 작물의 상태를 파악하도록 카메라가 구비된 카메라부;
   상기 카메라부로부터 작물의 이상이 의심되면 근접하여 작물을 세부적으로 관찰하는 현미경부;
   상기 카메라부의 하단에 배치되고, 상기 현미경부의 일측이 결합되어 상기 현미경부를 전후방향으로 이동시키도록 구비된 수평이동장치부;
   상기 수평이동장치부와 결합되고, 상기 현미경부가 회전축을 중심으로 회전되도록 축결합된 반경이동장치부;
   상기 수평이동장치부의 하단에 결합되고, 상기 수평이동장치부를 상하 이동시켜 상기 카메라부 및 현미경부의 상하높이가 조작되도록 구비된 리프트부; 및
   상기 리프트부의 하단에 결합되고, 상기 리프트부를 이동시켜 상기 카메라부 및 현미경부가 작물에 접근하도록 사용자의 조작에 의해서 이동되는 구동부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수평이동장치부는 사각형상으로 형성되고, 상단에는 카메라부가 결합되고, 전면에 현미경부와 결합된 반경이동장치부가 결합되어 사용자의 조작에 의해 상기 수평이동장치부를 횡방향으로 이동시킴으로써, 상기 반경이동장치부와 현미경부의 위치를 동시에 이동시키는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 반경이동장치부의 일측은 상기 수평이동장치부와 결합되고, 타측은 상기 현미경부와 회전축에 의해서 결합되어 상기 회전축에 구비된 모터의 구동에 의해서 회전축을 중심으로 상기 현미경부를 회전시켜 상기 현미경부의 관찰각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 리프트부는 상하높이가 신축 가능하도록 복수의 지지프레임이 힌지로 서로교차 결합되어 다단을 이룬 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 구동부의 측면에는 작업자의 조작에 따라 작물 사이를 이동하도록 이동용 바퀴가 구비된 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 카메라부 및 상기 현미경부로부터 촬영된 영상을 데이터로 생성하여 모니터에 출력하도록 상기 구동부의 내부에는 송수신수단이 구비된 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 장치.
7. 작물 모니터링 장치를 이용한 작물 모니터링 방법에 있어서,
   a) 작물의 상태를 카메라부에 의해서 모니터링하는 단계;
   b) 카메라부를 통해 출력된 영상을 통해 작물의 이상의심 유무를 확인하는 단계;
   c) 작물의 이상이 의심되면 구동부에 의해서 이상이 의심되는 작물의 근처로 이동시키는 단계;
   d) 세부적인 판별을 위해 해당 작물의 높이까지 리프트를 조작하여 현미경부의 높이를 조작하는 단계;
   e) 위치이동부를 통해 현미경부의 각도와 해당 작물과의 거리를 제어하는 단계;
   f) 현미경부를 조작하여 작물의 이상여부를 분석하고 판단하는 단계; 및
   g) 이상여부를 판단하고, 구동부를 통해 다음 작물로 이동하는 단계;
   를 포함하는 작물 모니터링 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 위치이동부는,
   상기 카메라부가 상측에 결합되고 측면에 상기 현미경부가 결합되어, 상기 현미경부의 각도를 변화시키도록 구비된 반경이동장치부; 및
   상기 반경이동장치부의 전면에 상기 현미경부와 함께 결합되고, 상기 현미경부의 전후 이동을 제어하도록 구비된 수평이동장치부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 b) 단계에서,
   작물의 이상이 의심되지 않으면 g)단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 f) 단계에서,
    f-1) 작물의 이상이 확인되면 현미경부를 통해 얻은 정보를 온라인으로 외부에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 방법.
11. 작물 모니터링 장치 및 작물 모니터링 방법을 이용한 작물 모니터링 시스템에 있어서,
    작물의 생육 및 병충해 상태를 파악하는 카메라부;
    상기 카메라부로부터 작물의 이상이 의심되면 작물을 세부적으로 관찰하는 현미경부;
    상기 카메라부 및 현미경부로부터 실시간 영상 데이터를 취득하는 영상데이터 취득부;
    상기 카메라부 및 현미경부를 작물의 관찰을 위해 이동시키는 위치이동부;
    상기 영상데이터 취득부로부터 얻은 정보를 화면에 표시하는 화면표시부;
    상기 영상데이터 취득부로부터 얻은 영상데이터를 상기 화면표시부로 실시간으로 전송하고, 상기 위치이동부를 사용자의 조작에 따라 실시간으로 제어하는 통신제어부; 및
    사용자의 조작에 따라 영상데이터 취득부로부터 얻은 영상 데이터를 온라인으로 외부에 전송하는 데이터 전송부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 위치이동부는,
    상기 현미경부를 사용자의 조작에 따라 횡이동시키는 수평이동제어부;
    작물의 관찰을 위해 사용자의 조작에 따라 상기 현미경부의 각도를 제어하는 반경이동제어부;
    상기 수평이동제어부 및 반경이동제어부의 상하높이를 제어하는 리프트부; 및
    상기 작물 모니터링 장치를 사용자의 조작에 따라 원하는 위치로 이동시키는 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 시스템.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 데이터 전송부는 작물의 이상상태를 데이터화하여 외부로 전송하고 평가의 결과를 수신받아 통신제어부를 통해 사용자에게 전달하도록 데이터 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 모니터링 시스템.

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