KR20230053978A - 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 센서 노드들이 설치된 공간 내에서 이동하는 농업 로봇을 이용한 정보 관리 방법에 관한 것으로서, 이를 위하여 상기 농업 로봇에 복수의 센서 노드 중 선택된 센서 노드에 대한 식별자를 등록시키는 단계와, 상기 공간 내에서 농업용 로봇이 이동하면서, 상기 등록된 식별자를 갖는 센서 노드로부터 수신되는 센싱 데이터 테이블을 수신하는 단계와, 상기 수신한 센싱 데이터 테이블 및 상기 센싱 데이터 테이블을 송신한 센서 노드의 식별자를 무선 네트워크를 통해 연결된 외부 서버에 전송하는 단계를 포함하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 농업 로봇을 활용하여 데이터를 수집하고, 이를 기반으로 스마트 농업과 관련된 정보를 제공하는 기술에 관한 것이다.
스마트 팜(Smart Farm)은 농사기술에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 자동화한 일종의 지능화된 농장으로서, 사물인터넷(Internet of Things: IoT) 기술을 이용하여 농작물 재배시설의 온도, 습도, 햇볕 량, 이산화탄소, 토양 등을 측정하여 분석하고, 분석 결과에 따라서 자동화 시스템을 구동하여 적절한 상태로 변화시킬 수 있으며, 스마트폰과 같은 모바일기기를 통한 원격관리도 가능하다.
따라서 자동화 시스템이 적용된 스마트 팜은 농업의 생산, 유통, 소비과정에 걸쳐 생산성과 효율성 및 품질 향상 등과 같은 고부가가치를 창출시킬 수 있다.
그러나, 종래기술에 따른 스마트팜 자동화 시스템은 전통적인 농장, 즉 토양에 씨를 심고 양분을 공급하여 농작물을 재배하는 전통적인 농장의 재배환경을 자동화하기 위한 시스템에 불과하다.
즉, 종래기술에 따른 스마트팜 자동화 시스템은 예컨대, GPS를 이용하여 로봇이 농작물 재배단지를 주행하면서 농작물의 재배를 위한 각종 환경정보를 수신하여 서버로 전송하고, 생육환경에 따라 재배단지 내의 각종 액추에이터를 가동하여 농작물의 재배환경을 관리 및 제어하고 있다.
특히, 최근에는 농업 생산에서의 무인 자동화 기술이 개발되고 있는데, 무인 자동화는 농산물을 생산하는 과정에서 인간의 노동력을 대신하여 농작업을 수행할 수 있는 기술을 의미하는 것으로, 이는 이동형 농업 로봇과 정치형 농업 로봇으로 구분될 수 있다.
이 중에서 이동형 농업 로봇은 방제로봇, 수확로봇, 이송로봇, 제초로봇, 축사청소로봇, 사료공급로봇, 자율주행 트랙터 등이고, 정치형 농업 로봇으로는 접목로봇, 생육진단/모니터링 로봇, 착유로봇 등을 들 수 있다.
한편, 작업대상에 따라서는 농작업 로봇, 수확 및 수확후 관리 로봇, 축산 로봇으로 구분되는데, 농작업 로봇은 노지 및 시설 농업에 설치되어 GPS 또는 자율주행 기반으로 경작, 경운, 이앙, 제초 그리고 환경 및 생육 관리 등의 농작물 재배에 관련된 작업을 수행한다.
또, 수확 및 수확후 관리 로봇은 열매 및 작물 등의 인식 기능과 자율주행 기술을 활용하여 수확 자동화를 가능하게 하며, 수확후 판별, 선별, 이송 등에 적용하고 있으며, 축산 로봇은 착유, 급이, 청소 등 사양관리를 로봇이 대신하거나 축사 사육환경을 개선하는 역할을 수행한다.
지금까지의 농업 로봇은 GPS 또는 기계시각을 이용한 자율주행 트랙터와 콤바인을 중심으로 상용화되어 왔으며, 최근에 농업 로봇 적용 분야는 가지치기(전정), 순지르기, 수확, 잔디깍기, 방제, 제조 등의 농작업을 비롯하여 과수원 고소작업, 병충해 모니터링 등으로 확대되어 연구 개발되어 있으며, 이러한 연구 개발에 맞춰서 농업용 로봇을 활용한 다양한 정보를 제공하기 위한 기술에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다.
본 발명은 소정의 공간에서 이동되는 농업 로봇을 이용하여 농업 관련된 다양한 정보를 획득하고, 이를 토대로 사용자에게 다양한 서비스와 관련된 정보를 제공함으로써, 농업 로봇의 활용도를 높임과 더불어 스마트 농업 서비스를 활성화시킬 수 있는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법 및 시스템을 제공한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시예에 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법은 따른 복수의 센서 노드들이 설치된 공간 내에서 이동하는 농업 로봇을 이용한 정보 관리 방법에 있어서, 상기 농업 로봇에 복수의 센서 노드 중 선택된 센서 노드에 대한 식별자를 등록시키는 단계와, 상기 공간 내에서 농업용 로봇이 이동하면서, 상기 등록된 식별자를 갖는 센서 노드로부터 수신되는 센싱 데이터 테이블을 수신하는 단계와, 상기 수신한 센싱 데이터 테이블 및 상기 센싱 데이터 테이블을 송신한 센서 노드의 식별자를 무선 네트워크를 통해 연결된 외부 서버에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공간에는 하나 싱크 노드와 적어도 둘 이상의 센서 노드로 구성된 적어도 둘 이상의 근거리 무선 센서 네트워크가 구성되며, 상기 식별자를 등록하는 단계는 상기 복수의 센서 노드들 중 싱크 노드로 동작하는 센서 노드의 식별자를 등록할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 농업 로봇은 저면부에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라와 센서 장치를 구비하며, 상기 외부 서버에 전송하는 단계는 상기 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 농업 로봇의 이동을 중지시킴과 더불어 상기 카메라와 센서 장치의 동작을 통해 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터를 생성하는 단계와, 상기 노지 상태 데이터, 토양 상태 데이터, 상기 센싱 데이터 테이블 및 식별자를 포함한 매칭 데이터를 생성한 후 이를 상기 무선 네트워크를 통해 외부 서버에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 농업 관련 정보 처리 방법은 상기 외부 서버에서 상기 매칭 데이터를 토대로 농업 관련 인증용 데이터 또는 영농 일지 관련 데이터를 생성한 후 이를 사용자측 기기에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 농업 로봇에 상기 싱크 노드에 대한 식별자의 정보, 상기 싱크 노드의 위치 정보 및 상기 공간에 대한 지리 데이터를 이용하여 생성된 맵 데이터가 설정되며, 상기 맵 데이터에 의거하여 상기 농업 로봇의 이동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 농업 로봇의 이동을 제어하는 단계는 상기 싱크 노드로부터 식별자와 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 식별자를 토대로 상기 농업 로봇의 현재 위치를 판단하는 단계와, 상기 현재 위치에서 다음 싱크 노드의 위치 정보를 토대로 로봇 이동 경로를 생성하는 단계와, 상기 로봇 이동 경로에 의거하여 상기 농업 로봇의 이동을 제어하는 단계를 포함할 수 잇다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시예에 따른 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 시스템은 상기 공간에는 하나 싱크 노드와 적어도 둘 이상의 센서 노드로 구성된 적어도 둘 이상의 근거리 무선 센서 네트워크가 구성되며, 상기 근거리 무선 센서 네트워크를 구성하는 각 싱크 노드의 식별자가 등록되며, 상기 공간 내에서 이동하면서 상기 등록된 식별자를 갖는 싱크 노드로부터 센싱 데이터 테이블을 수신함과 더불어 상기 센싱 데이터 테이블을 송신한 싱크 노드의 식별자와 센싱 데이터 테이블을 무선 네트워크를 통해 송출하는 농업 로봇과, 상기 무선 네트워크를 통해 상기 센싱 데이터 테이블 및 상기 센싱 데이터 테이블을 송신한 싱크 노드의 식별자를 수신하는 외부 서버를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 농업 로봇은 저면부에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라와 센서 장치를 구비하며, 상기 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 농업 로봇의 이동을 중지시킴과 더불어 상기 카메라와 센서 장치의 동작을 통해 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터를 생성하며, 상기 노지 상태 데이터, 토양 상태 데이터, 상기 센싱 데이터 테이블 및 식별자를 포함한 매칭 데이터를 생성한 후 이를 상기 무선 네트워크를 통해 상기 외부 서버에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 외부 서버는 상기 무선 네트워크 또는 유선 네트워크를 통해 연결된 사용자측 기기로부터 서비스 요청이 수신됨에 따라 기 설정된 시간 동안 수집된 매칭 데이터를 기반으로 농업 관련 인증용 데이터 또는 영농 일지 관련 데이터를 생성한 후 이를 상기 사용자측 기기에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 농업 로봇에는 상기 싱크 노드에 대한 식별자의 정보, 상기 싱크 노드의 위치 정보 및 상기 공간에 대한 지리 데이터를 이용하여 생성된 맵 데이터가 설정되며, 상기 농업 로봇의 이동은 상기 맵 데이터에 의거하여 제어될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 농업 로봇은 상기 싱크 노드로부터 식별자와 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 식별자를 토대로 상기 농업 로봇의 현재 위치를 판단한 후 상기 판단한 현재 위치와 다음 싱크 노드의 위치 정보를 토대로 로봇 이동 경로를 생성하며, 상기 생성한 로봇 이동 경로에 의거하여 이동할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 소정의 공간에서 이동되는 농업 로봇을 이용하여 농업 관련된 다양한 정보를 획득하고, 이를 토대로 사용자에게 다양한 서비스와 관련된 정보를 제공함으로써, 농업 로봇의 활용도를 높임과 더불어 스마트 농업 서비스를 활성화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농업 정보 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇의 카메라 및 센서 장치에 대한 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농업 정보 관리 시스템에서 이동형 농업 로봇의 이동을 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇을 토대로 농업과 관련된 정보를 관리하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇의 카메라 및 센서 장치에 대한 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농업 정보 관리 시스템에서 이동형 농업 로봇의 이동을 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇을 토대로 농업과 관련된 정보를 관리하는 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, “포함” 또는 “구비”와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇을 이용한 농업 정보 관리 시스템과 이를 이용한 정보 관리 방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 농업 정보 관리 시스템은 이동형 농업 로봇(200), 예컨대 이동형 농업 로봇(200)이 소정의 지역에서의 이동을 통해 수집한 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 사용자, 예컨대 농업 종사자, 소비자, 데이터 이용자 등을 포함한 사용자에게 제공하기 위한 플랫폼일 수 있다. 여기에서, 소정의 지역은 농작물, 예컨대 과일, 벼 등과 축산물을 재배하는 영역으로서, 스마트팜이 적용된 곳일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농업 정보 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇의 내부 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇의 카메라 및 센서 장치에 대한 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 농업 정보 관리 시스템은 소정의 지역에 설치된 복수의 노드(100, 110)들과의 근거리 무선 통신 네트워크를 통해 연결되고, 복수의 노드(100, 110)들로부터 센싱 데이터를 수신한 후 이를 무선 네트워크(120)를 통해 외부 서버(150)에 전송하는 이동형 농업 로봇(200)을 기반으로 동작할 수 있다.
소정의 지역에는 복수의 노드, 즉 복수의 센서 노드(100), 싱크 노드(110) 등이 설치되어 있다. 구체적으로, 소정의 지역에는 지역 내 농작물에 대한 상태, 예컨대 농작물의 성장 상태, 영양분 공급 상태, 지역 내 환경 정보(예컨대 온도, 습도, 조도 등의) 등을 센싱한 후 이에 대응되는 센싱 데이터를 브로드캐스팅하는 복수의 센서 노드(100) 및 복수의 센서 노드(100) 중 적어도 둘 이상과 연결되어 이동형 농업 로봇(200)과 근거리 무선 통신으로 연결되는 싱크 노드(110) 등이 설치될 수 있다.
이를 통해, 소정의 지역에는 적어도 둘 이상의 센서 노드(100) 및 어느 하나의 싱크 노드(110)로 구성된 적어도 하나 이상의 근거리 무선 센서 네트워크(120)가 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 근거리 무선 통신은 블루투스, 블루투스 Le(Bluetooth Low energy), 지그비(Zigbee), 무선랜(WiFi), IrDA(Infrared Data Association), HomeRF 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
이동형 농업 로봇(200)은 싱크 노드(110)들과 통신을 통해 근거리 무선 센서 네트워크(120)를 통해 수집된 정보(이하, ‘센서 데이터 테이블’이라고 함) 수신하며, 수신한 센서 데이터 테이블을 무선 네트워크를 통해 외부 서버(150)에 전송할 수 있다. 이때, 싱크 노드(110)는 자신의 식별자와 매칭된 센서 데이터 테이블을 이동형 농업 로봇(200)에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 센서 데이터 테이블은 싱크 노드(110)와 연결된 복수의 센서 노드(100)로부터 수신한 센서 데이터를 포함한 것으로서, 싱크 노드(110)의 식별자와 함께 이동형 농업 로봇(200)에 전송될 수 있다.
또한, 이동형 농업 로봇(200)은 이동 중에 소정의 지역에 대한 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터를 수집한 후 이를 센서 데이터 테이블, 싱크 노드(110)의 식별자에 매칭시켜 매칭 데이터를 생성하며, 생성한 매칭 데이터를 무선 네트워크(160)를 통해 연결된 외부 서버(150)에 전송할 수 있다.
여기에서, 무선 네트워크(160)는 무선 중계기(162) 및 이동통신 시스템(164) 등으로 구성되거나, 이동통신 시스템(164)만으로 이루어질 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 노지 상태 데이터, 예컨대 노지의 촬영 데이터를 획득하기 위한 적어도 하나 이상의 카메라(210), 토양 상태를 센싱하기 위한 적어도 하나 이상의 센서 장치(220), 카메라(210)와 센서 장치(220)의 제어를 위한 중앙처리유닛(230) 및 무선 네트워크(160)와의 연결 및 싱크 노드(110)들과의 근거리 무선 통신을 위한 통신회로(240) 등을 구비할 수 있다.
카메라(210)와 센서 장치(220)는 이동형 농업 로봇(200)의 저면부에 설치되어 중앙처리유닛(230)의 제어에 의거하여 동작할 수 있다.
즉, 카메라(210)는 중앙처리유닛(230)의 제어에 따라 동작하여 이동형 농업 로봇(200)이 정지된 상태에서 노지 상태를 촬영한 후 이에 대응되는 노지 상태 데이터를 획득하여 중앙처리유닛(230)에 제공할 수 있다.
센서 장치(220)는 중앙처리유닛(230)의 제어에 따라 동작하여 이동형 농업 로봇(200)이 정지된 상태에서 노지에 탐침되어 토양 상태 데이터를 획득하여 중앙처리유닛(230)에 제공할 수 있다.
중앙처리유닛(230)의 제어는 통신회로(240)를 통해 센서 데이터 테이블이 수신되는 시점이거나 기 설정된 시간 간격을 통해 이루어질 수 있다. 구체적으로, 중앙처리유닛(230)은 센서 데이터 테이블이 싱크 노드(110)로부터 수신되는 시점에서 이동형 농업 로봇(200)의 정지시킨 후 카메라(210) 및 센서 장치(220)를 동작시켜 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터를 획득한 후 이를 메모리(232)에 저장할 수 있다. 여기에서, 토양 상태 데이터는 토양의 영양 상태, 습도, 화학물질 함유량 등을 포함할 수 있다.
즉, 중앙처리유닛(230)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 이동형 농업 로봇(200)이 이동 시작 시점부터 시간을 카운트하여 기 설정된 시간이 경과됨에 따라 정지하거나, 통신회로(240)를 통해 센서 데이터 테이블이 수신되는 경우 카메라(210)의 동작을 통해 촬영한 영상, 즉 노지 상태 데이터에 대응되는 영상을 카메라(210)로부터 수신하며, 센서 장치(220)의 동작, 예컨대 해당 위치에서 지면에 탐침봉(센싱 유닛)을 삽입하여 센싱한 정보, 즉 토양 상태 데이터를 센서 장치(220)로부터 수신할 수 있다.
한편, 중앙처리유닛(230)은 싱크 노드(110)로부터 수신되는 센서 데이터 테이블과 식별자를 기반으로 이동형 농업 로봇(200)의 이동을 제어할 수 있다. 즉, 중앙처리유닛(230)은 메모리(232)에 저장된 지역의 맵 데이터를 기반으로 이동형 농업 로봇(200)의 이동을 제어할 수 있다.
이때, 지역의 맵 데이터에는 지역 내 싱크 노드(110)들에 대한 식별자가 관심 포인트로 설정되어 있다.
또한, 맵 데이터는 싱크 노드(110)의 식별자에 대한 정보, 싱크 노드(110)의 위치 정보 및 지리 데이터를 기반으로 생성될 수 있다.
이를 통해, 중앙처리유닛(230)은 싱크 노드(110)로부터 센서 데이터 테이블과 식별자가 수신됨에 따라 식별자를 토대로 맵 데이터 상에서의 해당 위치를 판단하며, 판단한 맵 데이터 상의 위치에서 다음 위치(맵 데이터 상에 다음 식별자 부분)까지의 경로를 설정한 후 이를 토대로 이동형 농업 로봇(200)의 이동을 제어할 수 있다.
또한, 이동형 농업 로봇(200)은 비료 또는 농약을 살포할 수 있는 살포부(250)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 이동형 농업 로봇(200)의 중앙처리유닛(230)은 살포부(250)의 동작에 따라 비료 또는 농약의 살포량을 체크할 수 있다.
한편, 중앙처리유닛(230)은 센서 데이터 테이블, 싱크 노드(110)의 식별자, 토양 상태 데이터, 노지 상태 데이터, 살포량 등을 매칭시킨 매칭 데이터를 통신회로(240)를 통해 무선 네트워크(160)로 송출할 수 있다. 이에 따라, 매칭 데이터는 무선 네트워크(160)를 통해 외부 서버(150)에 전송될 수 있다.
외부 서버(150)는 매칭 데이터를 수신한 후 이를 이용하여 지역 내 농업 관리용 데이터를 생성하며, 생성한 농업 관리용 데이터를 데이터베이스(155)에 저장하여 관리할 수 있다.
또한, 외부 서버(150)는 농업 관리용 데이터를 토대로 다양한 인증용 데이터, 예컨대 친환경, 해썹(HACCP) 등의 인증에 필요한 인증용 데이터를 사용자측 기기(170)에 제공할 수 있다.
사용자측 기기(170)는 외부 서버(150)와의 통신이 가능한 컴퓨팅 디바이스로서, 그 예로서 사용자의 스마트폰, 컴퓨터 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 이동형 농업 로봇을 이용한 농업 정보 관리 시스템을 통해 농작물 재배, 생산 등과 관련된 정보를 처리하는 과정에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농업 정보 관리 시스템에서 이동형 농업 로봇의 이동을 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 중앙처리유닛(230)은 기 저장된 맵 데이터, 즉 싱크 노드(110)의 위치가 매핑되고, 농작물이 재배되는 공간에 대한 지리 데이터로 구성된 맵 데이터를 토대로 이동형 농업 로봇(200)을 이동시킨다(S300).
이때, 싱크 노드(110) 각각은 근거리 무선 센서 네트워크(120)로 연결된 복수의 센서 노드(100)로부터 센싱 정보를 수신하며, 수신한 센싱 정보를 토대로 센싱 데이터 테이블을 구성한 후 이를 메모리(미도시됨)에 저장할 수 있다.
또한, 싱크 노드(110)는 메모리에 저장된 센싱 데이터 테이블에 자신의 식별자를 포함시킨 데이터를 생성한 후 이를 브로드캐스팅할 수 있다.
이러한 이동 중 중앙처리유닛(230)은 싱크 노드(110)에 의해 브로드캐스팅되는 데이터가 수신(S310)되면, 데이터 내 식별자를 토대로 이동형 농업 로봇(200)의 현재 위치를 판단(S320)하고, 판단한 현재 위치와 맵 데이터 내 다음 싱크 노드의 식별자 정보를 기반으로 이동형 농업 로봇(200)의 이동 경로를 생성한다(S330).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 농업 로봇을 토대로 농업과 관련된 정보를 관리하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이동형 농업 로봇(200)의 중앙처리유닛(230)은 싱크 노드(110)로부터 데이터를 수신함에 따라 센서 데이터 테이블 및 식별자를 메모리(232)에 저장함과 더불어 이동형 농업 로봇(200)을 정지시킨다(S400, S402).
이후, 중앙처리유닛(230)은 카메라(210)를 동작시켜 현재 위치에서의 노지 상태에 대한 영상을 촬영하여 노지 상태 데이터를 획득함과 더불어 센서 장치(220)의 동작을 통해 토양 상태 데이터를 획득한다(S404).
그런 다음, 중앙처리유닛(230)은 도 4의 S320, S330의 단계를 통해 이동 경로를 생성(S406)한다.
이와 더불어, 중앙처리유닛(230)은 싱크 노드(110)의 식별자, 센서 데이터 테이블, 토양 상태 데이터 및 노지 상태 데이터 등을 포함한 매칭 데이터를 생성한 후 이를 무선 네트워크(160)를 통해 외부 서버(150)에 전송함과 더불어 이동 경로에 의거하여 이동형 농업 로봇(200)을 이동시킨다(S408, S410).
이러한 단계들을 반복적으로 수행함으로써, 외부 서버(150)는 각 싱크 노드(110)의 식별자, 센서 데이터 테이블, 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터 등의 정보를 획득할 수 있다. 즉, 외부 서버(150)는 각 싱크 노드(110)의 식별자를 토대로 소정 지역 내 위치별, 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터를 획득할 수 있을 뿐만 아니라 해당 위치에서 기 설정된 반경, 즉 근거리 무선 센서 네트워크(120)에 해당되는 영역 내 센서 노드(100)로부터 센싱된 정보를 획득하여 농업용 관리 데이터를 생성하며, 생성된 농업용 관리 데이터를 데이터베이스(155)에 저장(S412)하여 관리할 수 있다.
또한, 외부 서버(150)는 사용자측 기기(170)의 요청에 따라 데이터베이스(155)에 저장된 농업용 관리 데이터를 기반으로 인증용 데이터 또는 영농 일지 데이터를 생성한 후 이를 사용자측 기기(170)에 제공한다(S414).
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 센서 노드
110 : 싱크 노드
120 : 근거리 무선 센서 네트워크
150 : 외부 서버
155 : 데이터베이스
160 : 무선 네트워크
170 : 사용자측 기기
200 : 이동형 농업 로봇
110 : 싱크 노드
120 : 근거리 무선 센서 네트워크
150 : 외부 서버
155 : 데이터베이스
160 : 무선 네트워크
170 : 사용자측 기기
200 : 이동형 농업 로봇
Claims (11)
- 복수의 센서 노드들이 설치된 공간 내에서 이동하는 농업 로봇을 이용한 정보 관리 방법에 있어서,
상기 농업 로봇에 복수의 센서 노드 중 선택된 센서 노드에 대한 식별자를 등록시키는 단계와,
상기 공간 내에서 농업용 로봇이 이동하면서, 상기 등록된 식별자를 갖는 센서 노드로부터 수신되는 센싱 데이터 테이블을 수신하는 단계와,
상기 수신한 센싱 데이터 테이블 및 상기 센싱 데이터 테이블을 송신한 센서 노드의 식별자를 무선 네트워크를 통해 연결된 외부 서버에 전송하는 단계를 포함하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 공간에는 하나 싱크 노드와 적어도 둘 이상의 센서 노드로 구성된 적어도 둘 이상의 근거리 무선 센서 네트워크가 구성되며,
상기 식별자를 등록하는 단계는,
상기 복수의 센서 노드들 중 싱크 노드로 동작하는 센서 노드의 식별자를 등록하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 농업 로봇은 저면부에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라와 센서 장치를 구비하며,
상기 외부 서버에 전송하는 단계는,
상기 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 농업 로봇의 이동을 중지시킴과 더불어 상기 카메라와 센서 장치의 동작을 통해 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터를 생성하는 단계와,
상기 노지 상태 데이터, 토양 상태 데이터, 상기 센싱 데이터 테이블 및 식별자를 포함한 매칭 데이터를 생성한 후 이를 상기 무선 네트워크를 통해 외부 서버에 전송하는 단계를 포함하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 농업 관련 정보 처리 방법은,
상기 외부 서버에서 상기 매칭 데이터를 토대로 농업 관련 인증용 데이터 또는 영농 일지 관련 데이터를 생성한 후 이를 사용자측 기기에 제공하는 단계를 더 포함하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 농업 로봇에 상기 싱크 노드에 대한 식별자의 정보, 상기 싱크 노드의 위치 정보 및 상기 공간에 대한 지리 데이터를 이용하여 생성된 맵 데이터가 설정되며, 상기 맵 데이터에 의거하여 상기 농업 로봇의 이동을 제어하는 단계를 더 포함하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 농업 로봇의 이동을 제어하는 단계는,
상기 싱크 노드로부터 식별자와 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 식별자를 토대로 상기 농업 로봇의 현재 위치를 판단하는 단계와,
상기 현재 위치에서 다음 싱크 노드의 위치 정보를 토대로 로봇 이동 경로를 생성하는 단계와,
상기 로봇 이동 경로에 의거하여 상기 농업 로봇의 이동을 제어하는 단계를 포함하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법.
- 상기 공간에는 하나 싱크 노드와 적어도 둘 이상의 센서 노드로 구성된 적어도 둘 이상의 근거리 무선 센서 네트워크가 구성되며,
상기 근거리 무선 센서 네트워크를 구성하는 각 싱크 노드의 식별자가 등록되며, 상기 공간 내에서 이동하면서 상기 등록된 식별자를 갖는 싱크 노드로부터 센싱 데이터 테이블을 수신함과 더불어 상기 센싱 데이터 테이블을 송신한 싱크 노드의 식별자와 센싱 데이터 테이블을 무선 네트워크를 통해 송출하는 농업 로봇과,
상기 무선 네트워크를 통해 상기 센싱 데이터 테이블 및 상기 센싱 데이터 테이블을 송신한 싱크 노드의 식별자를 수신하는 외부 서버를 포함하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 농업 로봇은,
저면부에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라와 센서 장치를 구비하며, 상기 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 농업 로봇의 이동을 중지시킴과 더불어 상기 카메라와 센서 장치의 동작을 통해 노지 상태 데이터 및 토양 상태 데이터를 생성하며, 상기 노지 상태 데이터, 토양 상태 데이터, 상기 센싱 데이터 테이블 및 식별자를 포함한 매칭 데이터를 생성한 후 이를 상기 무선 네트워크를 통해 상기 외부 서버에 전송하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 외부 서버는,
상기 무선 네트워크 또는 유선 네트워크를 통해 연결된 사용자측 기기로부터 서비스 요청이 수신됨에 따라 기 설정된 시간 동안 수집된 매칭 데이터를 기반으로 농업 관련 인증용 데이터 또는 영농 일지 관련 데이터를 생성한 후 이를 상기 사용자측 기기에 전송하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 농업 로봇에는,
상기 싱크 노드에 대한 식별자의 정보, 상기 싱크 노드의 위치 정보 및 상기 공간에 대한 지리 데이터를 이용하여 생성된 맵 데이터가 설정되며,
상기 농업 로봇의 이동은 상기 맵 데이터에 의거하여 제어되는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 시스템.
- 제10항에 있어서,
상기 농업 로봇은,
상기 싱크 노드로부터 식별자와 센싱 데이터 테이블이 수신됨에 따라 상기 식별자를 토대로 상기 농업 로봇의 현재 위치를 판단한 후 상기 판단한 현재 위치와 다음 싱크 노드의 위치 정보를 토대로 로봇 이동 경로를 생성하며, 상기 생성한 로봇 이동 경로에 의거하여 이동하는 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210137466A KR20230053978A (ko) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법 및 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210137466A KR20230053978A (ko) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법 및 시스템 |
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|---|---|
| KR20230053978A true KR20230053978A (ko) | 2023-04-24 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210137466A KR20230053978A (ko) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 농업 로봇을 이용한 농업 관련 정보 처리 방법 및 시스템 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101374802B1 (ko) | 2013-03-29 | 2014-03-13 | 이철희 | 농업용 로봇시스템 |
-
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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