KR20220121189A - 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템 - Google Patents

스마트팜용 자동 농약 공급 시스템 Download PDF

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KR20220121189A
KR20220121189A KR1020220020568A KR20220020568A KR20220121189A KR 20220121189 A KR20220121189 A KR 20220121189A KR 1020220020568 A KR1020220020568 A KR 1020220020568A KR 20220020568 A KR20220020568 A KR 20220020568A KR 20220121189 A KR20220121189 A KR 20220121189A
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tank
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pesticide supply
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정환홍
김우조
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김영준
김현인
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정환홍
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Abstract

본 발명은 무선 통신망을 이용하여 연결되는 서버를 포함한 제어부(미도시)와 연동되며 농약 살포 장치(100)에 농약을 공급하기 위한 것으로,
탱크(110) 및 농약분무기(130)를 포함하여 구성되는 상기 농약 살포 장치(100);
상기 탱크(110)에 농약을 공급하는 농약공급스테이션(200);
을 포함하여 구성되되,
상기 농약 살포 장치(100) 및 상기 농약공급스테이션(200) 각각에는 송수신 모듈(미도시)이 설치되어 상기 송수신 모듈(미도시)이 상기 제어부(미도시)와 실시간으로 무선으로 연동되어 동작 및 기능이 제어되고,
상기 탱크(110) 내부에 미리 설정된 농약량에 미달시 상기 농약 살포 장치(100)가 가장 근접한 상기 농약공급스테이션(200)으로 이동하여 자동으로 농약을 공급받는 것을 특징으로 하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템을 제공한다.

Description

스마트팜용 자동 농약 공급 시스템{the automatic pesticide supplying system in smart farm}
본 발명은 자동화된 시스템으로 농약 살포 장치에 농약이 고갈되었을 때 농약공급스테이션에서 농약 살포 장치로 자동으로 농약을 보충하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템에 관한 것이다.
최근에는 농산물의 재배에 있어서 인력을 최소화하고 자동화하기 위한 스마트팜 시스템의 도입이 화두로 대두되고 있다.
그러나 지금까지 개발된 스마트팜 시스템은 온도 및 습도와 같은 생육조건의 자동제어 등 농산물의 생산성에만 초점이 맞추어져 있어 정작 시간과 비용에 있어서 중요한 농약 공급 방법 등의 자동화에 대해서는 등한시되어 온 것이 현실이다.
이에 본 발명자는 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 자동화된 시스템으로 농약 살포 장치에 농약이 고갈되었을 때 농약공급스테이션에서 농약 살포 장치로 자동으로 농약을 보충하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템을 개발하기에 이르렀다.
[문헌 1] 대한민국 공개특허 제10-2020-0057831호 '스마트팜 제어 시스템', 2020년 05월 27일 [문헌 2] 대한민국 공개특허 제10-2020-0055823호 '스마트팜 제어 시스템', 2020년 05월 22일
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 자동화된 시스템으로 농약 살포 장치에 농약이 고갈되었을 때 농약공급스테이션에서 농약 살포 장치로 자동으로 농약을 보충하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 무선 통신망을 이용하여 연결되는 서버를 포함한 제어부(미도시)와 연동되며 농약 살포 장치(100)에 농약을 공급하기 위한 것으로,
탱크(110) 및 농약분무기(130)를 포함하여 구성되는 상기 농약 살포 장치(100);
상기 탱크(110)에 농약을 공급하는 농약공급스테이션(200);
을 포함하여 구성되되,
상기 농약 살포 장치(100) 및 상기 농약공급스테이션(200) 각각에는 송수신 모듈(미도시)이 설치되어 상기 송수신 모듈(미도시)이 상기 제어부(미도시)와 실시간으로 무선으로 연동되어 동작 및 기능이 제어되고,
상기 탱크(110) 내부에 미리 설정된 농약량에 미달시 상기 농약 살포 장치(100)가 가장 근접한 상기 농약공급스테이션(200)으로 이동하여 자동으로 농약을 공급받는 것을 특징으로 하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 자동화된 시스템으로 농약 살포 장치에 농약이 고갈되었을 때 농약공급스테이션에서 농약 살포 장치로 자동으로 농약을 보충하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템을 제공한다.
도 1 내지 3은 본 발명의 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명에서 노즐을 통해 농약이 공급되는 장면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에서 암의 작동 모습을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 병충해 예찰 장치가 설치된 모습을 도시한 것이다.
도 7은 도 6에서 병충해 예찰 장치의 상세도이다.
도 8은 병충해 예찰 장치가 설치된 본 발명의 작동 모습을 도시한 것이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 3은 본 발명의 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템의 개념도이며,
도 4는 본 발명에서 노즐을 통해 농약이 공급되는 장면을 도시한 것이다.
그리고 도 5는 본 발명에서 암의 작동 모습을 도시한 것이다.
본 발명의 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템은,
무선 통신망을 이용하여 연결되는 서버를 포함한 제어부(미도시)와 연동되며 농약 살포 장치(100)에 농약을 공급하기 위한 것으로,
탱크(110) 및 농약분무기(130)를 포함하여 구성되는 상기 농약 살포 장치(100);
상기 탱크(110)에 농약을 공급하는 농약공급스테이션(200);
을 포함하여 구성되되,
상기 농약 살포 장치(100) 및 상기 농약공급스테이션(200) 각각에는 송수신 모듈(미도시)이 설치되어 상기 송수신 모듈(미도시)이 상기 제어부(미도시)와 실시간으로 무선으로 연동되어 동작 및 기능이 제어되고,
상기 탱크(110) 내부에 미리 설정된 농약량에 미달시 상기 농약 살포 장치(100)가 가장 근접한 상기 농약공급스테이션(200)으로 이동하여 자동으로 농약을 공급받는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 농약 살포 장치(100)는,
하부에 다수개의 바퀴가 설치된 본체(150);
상기 본체(150) 전면에 설치되는 라이다(153);
상기 본체(150) 측면에 위치감지센서(155)가 설치되어,
상기 위치감지센서(150)가 상기 농약공급스테이션(200)의 폴(210)을 감지하여 정위치에 정차할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 농약공급스테이션(200)은,
지면에 수직으로 설치되는 폴(210);
상기 폴(210)에 설치되어 회전운동이 가능한 암(231)과 상기 암(231)의 단부에 설치되는 노즐(233)을 포함하여 구성되는 농약공급부(230);
상기 폴(210)에 설치되어 내부에 상기 송수신 모듈이 장착된 컨트롤박스(250);
를 포함하여 구성되며,
상기 탱크(110) 상부의 탱크입구(113)에 수직으로 위치하던 상기 암(231)이 회전하여 수평으로 위치하며 상기 노즐(233)을 통하여 상기 탱크(110)에 농약을 공급하는 것을 특징으로 하며,
상기 탱크입구(113)는 평상시 캡(115)으로 밀폐되어 있다가 상기 암(231)의 작동전 상기 캡(115)이 자동으로 열리는 것을 특징으로 한다.
그리고 좌우 농산물 사이의 통로에는 레일(300)을 설치하고,
상기 본체(150) 하부에는 상기 레일(300)을 감지하고 인식하여 경로 이탈을 방지하는 레일감지센서(157)를 설치하는 것이 바람직하며,
상기 본체(150)의 전면에는 라이다(153)가 설치될 수 있다.
보통 농장에는 좌우 농산물 사이의 통로에는 농장 내부의 온도 조절을 위한 온수파이프가 설치되게 되는데, 상기 온수파이프를 상기 레일(300)로 이용할 수 있다.
상기 농약 살포 장치(100)의 경우 상기 농약분무기(130)의 좌우 살포각도 조절을 통하여 좌우 농산물에 선택적으로 혹은 동시에 농약 살포가 가능하며,
상기 레일(300) 위를 오고 가면서 좌우 농산물에 순차적으로 농약 살포가 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이,
상기 탱크입구(113)는 평상시 캡(115)으로 밀폐되어 있다가 상기 암(231)의 작동전 상기 캡(115)이 자동으로 열리는 것을 특징으로 하는데,
상기 암(231)은 모터로 구동되는 것으로, 상기 모터는 상기 농약 살포 장치(100)에 설치된 송수신 모듈(미도시)이 상기 제어부(미도시)와 실시간으로 무선으로 연동되어 동작 및 기능이 제어된다.
상기 탱크(110) 내부의 농약량은 초음파 수위 레벨 센서(117)를 이용한다.
도 5에 도시된 바와 같이,
상기 농약공급스테이션(200)은,
지면에 수직으로 설치되는 폴(210);
상기 폴(210)에 설치되어 회전운동이 가능한 암(231)과 상기 암(231)의 단부에 설치되는 노즐(233)을 포함하여 구성되는 농약공급부(230);
상기 폴(210)에 설치되어 내부에 상기 송수신 모듈이 장착된 컨트롤박스(250);
를 포함하여 구성되며,
상기 탱크(110) 상부의 탱크입구(113)에 수직으로 위치하던 상기 암(231)이 회전하여 수평으로 위치하며 상기 노즐(233)을 통하여 상기 탱크(110)에 농약을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐(233)에 연결된 호스는 도면에서 편의상 생략되어 있으며, 상기 호스는 솔레노이드밸브 등과 같은 통상적인 개폐밸브와 연결된다.
상기 암(231)의 구동은 모터 등을 이용한 통상적인 방식을 사용한다.
상기 초음파 수위 레벨 센서(117)에서 상기 탱크(110) 내부에 일정량의 농약이 충전된 것으로 감지되면 자동으로 상기 개폐밸브가 작동하여 상기 노즐(233)을 통한 농약 공급은 차단된다.
농장 내에는 상기 농약공급스테이션(200)이 다수개 곳곳에 설치되게 되며,
상기 농약 살포 장치(100)에 농약이 고갈되면 자동으로 가장 근접한 농약공급스테이션(200)으로 상기 농약 살포 장치(100)가 자동으로 이동하게 된다.
상기 농약 살포 장치(100)에 농약이 충전된 후에는 상기 농약 살포 장치(100)는 농약살포가 중지된 곳으로 자동으로 이동하여 농약살포 작업을 이어서 수행한다.
도 6은 본 발명에 병충해 예찰 장치가 설치된 모습을 도시한 것이다.
도 7은 도 6에서 병충해 예찰 장치의 상세도이다.
도 8은 병충해 예찰 장치가 설치된 본 발명의 작동 모습을 도시한 것이다.
도시된 바와 같이,
상기 농약분무기(130)는 상기 농약 살포 장치(100)에 설치된 수직바(400)에 설치되며,
상기 수직바(400)에는 상기 농약분무기(130)의 받대쪽으로 병충해 예찰 장치(500)가 설치된다.
상기 병충해 예찰 장치(500)는,
상기 수직바(400)를 상하이동할 수 있는 상하스테이지(510);
상기 상하스테이지(510)에 설치되는 회전스테이지(520);
상기 회전스테이지(520) 상부에 설치되는 본체(530);
를 포함하여 구성되며,
상기 본체(530)는,
적외선카메라(610), 스테레오카메라(620), 조명(630), 센서(640), 레이저스캐너(650), 컬러카메라(660) 등을 포함하여 구성된다.
따라서 도 8에 도시된 바와 같이,
본 발명의 농약 살포 장치(100) 후면에 상기 병충해 예찰 장치(500)를 장착한 상태로 온수파이프인 상기 레일(300) 위를 활주 하며, 농약분사를 하지 않는 상태에서 농작물이 있는 곳으로 진입하면서 왼쪽 농작물의 병충해 유무을 검사하고 나갈때는 오른쪽 농작물의 병충해 유무를 검사한다.
적외선카메라(610), 스테레오카메라(620), 조명(630), 센서(640), 레이저스캐너(650), 컬러카메라(660) 등을 통해 농작물의 상태를 검사한 데이터는 메인 서버로 보내지고,
이 데이터를 분석한 AI는 운영자에게 병충해 정도에 따른 적절한 조치를 알려줘 운영자가 신속히 대응하도록 함으로서 병충해로 인한 피해를 최소화할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
100: 농약 살포 장치
110: 탱크
113: 탱크입구
115: 캡
117: 초음파 수위 레벨 센서
130: 농약분무기
150: 본체
153: 라이다
155: 위치감지센서
157: 레일감지센서
200: 농약공급스테이션
210: 폴
230: 농약공급부
231: 암
233: 노즐
250: 컨트롤박스
300: 레일
400: 수직바
500: 병충해 예찰 장치
510: 상하스테이지
520: 회전스테이지
530: 본체
610: 적외선카메라
620: 스테레오카메라
630: 조명
640: 센서
650: 레이저스캐너
660: 컬러카메라

Claims (5)

  1. 무선 통신망을 이용하여 연결되는 서버를 포함한 제어부(미도시)와 연동되며 농약 살포 장치(100)에 농약을 공급하기 위한 것으로,
    탱크(110) 및 농약분무기(130)를 포함하여 구성되는 상기 농약 살포 장치(100);
    상기 탱크(110)에 농약을 공급하는 농약공급스테이션(200);
    을 포함하여 구성되되,
    상기 농약 살포 장치(100) 및 상기 농약공급스테이션(200) 각각에는 송수신 모듈(미도시)이 설치되어 상기 송수신 모듈(미도시)이 상기 제어부(미도시)와 실시간으로 무선으로 연동되어 동작 및 기능이 제어되고,
    상기 탱크(110) 내부에 미리 설정된 농약량에 미달시 상기 농약 살포 장치(100)가 가장 근접한 상기 농약공급스테이션(200)으로 이동하여 자동으로 농약을 공급받는 것을 특징으로 하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 농약 살포 장치(100)는,
    하부에 다수개의 바퀴가 설치된 본체(150);
    상기 본체(150) 전면에 설치되는 라이다(153);
    상기 본체(150) 측면에 위치감지센서(155)가 설치되어,
    상기 위치감지센서(150)가 상기 농약공급스테이션(200)의 폴(210)을 감지하여 정위치에 정차할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 농약공급스테이션(200)은,
    지면에 수직으로 설치되는 폴(210);
    상기 폴(210)에 설치되어 회전운동이 가능한 암(231)과 상기 암(231)의 단부에 설치되는 노즐(233)을 포함하여 구성되는 농약공급부(230);
    상기 폴(210)에 설치되어 내부에 상기 송수신 모듈이 장착된 컨트롤박스(250);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 탱크(110) 상부의 탱크입구(113)에 수직으로 위치하던 상기 암(231)이 회전하여 수평으로 위치하며 상기 노즐(233)을 통하여 상기 탱크(110)에 농약을 공급하는 것을 특징으로 하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 탱크입구(113)는 평상시 캡(115)으로 밀폐되어 있다가 상기 암(231)의 작동전 상기 캡(115)이 자동으로 열리는 것을 특징으로 하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 농약분무기(130)는 상기 농약 살포 장치(100)에 설치된 수직바(400)에 설치되며,
    상기 수직바(400)에는 상기 농약분무기(130)의 받대쪽으로 병충해 예찰 장치(500)가 설치되되,
    상기 병충해 예찰 장치(500)는,
    상기 수직바(400)를 상하이동할 수 있는 상하스테이지(510);
    상기 상하스테이지(510)에 설치되는 회전스테이지(520);
    상기 회전스테이지(520) 상부에 설치되는 본체(530);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 본체(530)는,
    적외선카메라(610), 스테레오카메라(620), 조명(630), 센서(640), 레이저스캐너(650), 컬러카메라(660)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템.
KR1020220020568A 2021-02-24 2022-02-17 스마트팜용 자동 농약 공급 시스템 KR20220121189A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200055823A (ko) 2018-11-09 2020-05-22 (주)큐디 스마트팜 제어 시스템
KR20200057831A (ko) 2018-11-14 2020-05-27 신성민 스마트팜 제어 시스템

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