WO2024019462A1 - 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템 - Google Patents

태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템 Download PDF

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WO2024019462A1
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agricultural machinery
solar
unit
automation system
farming
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PCT/KR2023/010233
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임영묵
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주식회사 넷에이블
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    • A01B51/00—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus
    • A01B51/02—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus propelled by a motor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

Definitions

  • the present invention relates to a farming automation system using solar structures and agricultural machinery. More specifically, it relates to solar structures that track the altitude of sunlight, agricultural machinery that operates crops unmanned and a management system for effectively operating them. It is about a farming automation system using solar structures and agricultural machinery that prevents collisions between solar structures and agricultural machinery through construction, improves crop yields, and improves farming efficiency.
  • equipment such as solar power generation structures and wind generators are installed in farm fields to obtain energy from nature such as sunlight for efficient management of farms.
  • the present invention to solve the above-mentioned problems prevents collisions between solar structures and agricultural machinery operated in cultivation areas, improves crop yields, and improves automation efficiency in farming by providing solar structures and agricultural machinery.
  • the purpose is to provide an automated farming system.
  • the present invention for achieving the above-mentioned objectives includes a support unit 10 installed at a certain distance in a cultivation area for farming, and a power generation panel unit 20 mounted on the support unit 10 to track the altitude trajectory of the sun. ), a solar structure 100 including a solar structure 100, agricultural machinery 200 that allows unmanned operation of crop cultivation in the field, and monitoring and managing the operation of the solar structure 100 and the agricultural machinery 200.
  • a farming automation system using solar power structures and agricultural machinery which includes a management system 300 that does the following.
  • An example of this feature is a farming automation system using a solar power structure and agricultural machinery, which further includes a wireless repeater 400 that wirelessly relays command signals provided from the management system 300.
  • a farming automation system using a solar structure and agricultural machinery further comprising a distribution transmitter 500 that distributes command signals transmitted from the wireless repeater 400 to the solar structure 100 and agricultural machinery 200.
  • a distribution transmitter 500 that distributes command signals transmitted from the wireless repeater 400 to the solar structure 100 and agricultural machinery 200.
  • the management system 300 is mounted on the top of the solar structure 100 and agricultural machinery 20, and a transmitter 310 for transmitting command signals to the solar structure 100 and agricultural machinery 200.
  • a monitoring camera unit 320 that monitors motion
  • an AI engine unit 330 that is installed in the management system 300 and analyzes and learns the motion image DB transmitted from the monitoring camera unit 320.
  • This is the agricultural automation system using solar power structures and agricultural machinery.
  • the monitoring camera unit 320 is a farming automation system using solar power structures and agricultural machinery, which has a structure combined with a proximity sensor that detects and avoids agricultural machinery 200 when it approaches the solar power structure 100. There are characteristics of that example.
  • the AI engine unit 330 comprehensively analyzes the DB of motion images of the power generation panel unit 20 and agricultural machinery 200 transmitted from the monitoring camera unit 320, and the DB of avoidance signals generated from the proximity sensor, and operates the operation tool. By learning by accumulating from a virtual space using a simulated virtual collision prediction DB, a collision prediction DB that can be actually used is derived at the final time to make a decision.
  • Agricultural automation system using solar structures and agricultural machinery There are characteristics of that example.
  • the AI engine unit 330 comprehensively analyzes the cultivation motion video DB for the actual performance date of the agricultural machines 200 required for crop cultivation and calculates the data up to the virtual optimal cultivation DB simulated in a virtual space using a manipulation tool.
  • An example of this is the agricultural automation system using solar power structures and agricultural machinery that derives an optimal cultivation database that can be actually used at the final time of making a decision by learning in this way.
  • the command signals are data signals transmitted from the transmitting unit 310 of the management system 300 based on short-range wireless communication, and the power generation panel unit 20 is used to avoid collisions due to the proximity of agricultural machinery 200. ), a signal necessary for adjusting the angle (tilting operation), a signal necessary for steering and shifting of the agricultural machinery 200, and a signal for operation accompanying the natural work of the agricultural machinery 200 required for crop cultivation.
  • One example feature is a farming automation system that uses one or more signals, such as solar structures and agricultural machinery.
  • the crops in the field can be cultivated with unmanned agricultural machinery, and the cultivation of these agricultural machines can be thoroughly managed and operated through an automated DB to optimize the processing of the farm work, so the crop performance is significantly improved. There is an effect.
  • collision prevention between solar structures and unmanned agricultural machinery is managed remotely through a management system, which not only prevents damage to parts or total damage caused by collisions between solar structures and agricultural machinery, but also significantly reduces the failure rate. It has the effect of significantly reducing the frequent replacement of parts or the whole, contributing to the productivity of agricultural crops.
  • Figure 1 is a conceptual diagram showing in a simple schematic the operation of the solar power generation unit 100 of the agricultural automation system according to an embodiment of the present invention to track the altitude of the sun.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing in a simple schematic the operation of the solar power generation unit 100 to avoid agricultural machinery 200 when it approaches the solar power generation unit 100.
  • Figure 3 is a conceptual diagram showing the components constituting a farming automation system according to an embodiment of the present invention in a simple block format.
  • the farming automation system using solar structures and agricultural machinery includes a solar structure 100 and crop cultivation in a cultivation area for farming, as shown in Figure 3.
  • Agricultural machinery 200 that can be operated unmanned, a management system 300 that monitors and manages the operation of these solar structures 100 and agricultural machinery 200, and command signals provided from the management system 300.
  • It can be configured to include a wireless repeater 400 that wirelessly relays the signals and a distribution transmitter 500 that distributes command signals received from the wireless repeater 400 to the solar structure 100 and agricultural machinery 200. there is.
  • the configuration of the management system 300 may be described in detail in the process described later, but at least it includes a transmitter 310 for transmitting command signals to the solar structure 100 and agricultural machinery 200, and a solar structure ( 100) and a monitoring camera unit 320 mounted on the top of the agricultural machinery 200 to monitor their motion, and an AI engine unit 330 installed in the management system 300 itself.
  • the solar structure 100 is mounted on support parts 10 installed in a way to maintain a predetermined distance in a cultivation area for farming and on top of the support parts 10 to generate solar energy. It may include a power generation panel unit 20 that tracks the trajectory of light according to altitude.
  • the power generation panel unit 20 performs a rotational operation based on the upper end of the holding unit 10, and this can be achieved through a structure that is coupled to the axis of the first motor provided at the upper end of the holding unit 10. .
  • the power generation panel unit 20 is coupled to a horizontal bar coupled to the axis of the first motor.
  • the power generation panel unit 20 is composed of a grid-like structure in which vertical panels are spaced apart at a predetermined distance. It can be configured to have power generation panels installed between the vertical panels to collect power from sunlight and generate power.
  • a rotation bearing may be installed on the support portion 10 supporting the horizontal bar so that the power generation panel portion 20 can flexibly rotate according to the trajectory of the sun, and this rotation bearing provides durability and mechanical performance. It may be made of a composite material that can have rigidity.
  • the composite material of the rotary bearing is a mixed material of titanium (Ti) and zirconium (ZrO2). Titanium and zirconium can be mixed in a 1:1 ratio, but durability and mechanical performance vary depending on the installation environment of the support portion 10. Titanium and zirconium can be mixed in a ratio of 0.5 to 0.9:1 to 1:0.5 to 0.9, based on which of heat resistance and corrosion resistance is more important to consider.
  • titanium and zirconium are preferably mixed in a ratio of 1:0.5 to 0.9, respectively.
  • corrosion resistance must be considered more, so it is desirable to mix titanium and zirconium in a ratio of 0.5:1.
  • the power generation panel unit 20 is installed facing the east-west direction and is exposed to the sun.
  • an image sensor base can be installed in the power generation panel unit 20.
  • This image sensor is a sensor method that tracks the difference in light quantity using an optical sensor, and although not shown in the drawing, it may be composed of a light receiving unit, a lens unit, an image projection unit, a camera unit, and a panel angle control unit.
  • the light receiving unit has a dome structure and is used for shielding sunlight.
  • the lens unit is mounted on the upper part of the light receiving unit to generate a focused image of sunlight, and the image projection unit is installed at the lower part of the light receiving unit to produce a focused image generated from the lens unit.
  • the camera unit can measure the focus image formed on the image projection unit to track the position of the sun from the light receiver, and the panel angle control unit outputs the position movement information calculated by the position calculation algorithm to the first motor. This can be used to control the rotation of the power generation panel unit 20.
  • the lens unit may use a convex lens
  • the camera unit may use a CCD camera
  • a position calculation algorithm is installed on the panel angle control board. This position calculation algorithm inputs an image signal from the CCD camera. By calculating the center point of the focus image, the calculated center point of the focus image can be moved to the center of the image projection unit.
  • a step king may be used, and such a step king may be formed by a combination of a height adjustment lever and a cylindrical lever, and the height adjustment lever may be used in a pin type. When you put it in, it is fixed so that it does not fall over, and when you pull out the height adjustment lever in the form of a pin, the pin is released and tilting is possible.
  • the power generation panel unit 20 can perform a folding operation in which it is tilted toward the support unit 20, which consists of a chain connected to a spaced apart position at the bottom of the power generation panel unit 20 and the chain.
  • This can be achieved through a combination structure of a sprocket geared and fixedly installed at the central point of the support portion 10 or a lower point thereof, and a second motor required for rotational power of the sprocket.
  • the structures of the first motor, second motor, chain, and sprocket may not be shown because a detailed description will help sufficient understanding.
  • the power generation panel unit 20 for example, as shown in Figure 1, is mounted on the top of the support unit 10 buried in the plantation and rotates and tilts in a way that tracks the trajectory according to the altitude of the sun. This can be done.
  • the fact that the above-described power generation panel unit 20 can perform rotation and flipping operations in a manner that tracks the trajectory of the sun means that the first and second motors and the first and second motors required for flipping are used as power supply unit means required for rotation.
  • As a power transmission unit it can be implemented through a combination of a sprocket and a chain.
  • the power supply unit means required for the rotation and the power transmission unit means required for the flipping motion do not need to be limited, and other unit means capable of implementing rotation and tilting operations may also be included.
  • other unit means capable of implementing rotation and tilting operations may also be included.
  • bearings, pulleys, and pulley belts may be used.
  • the power generation panel unit 20 is normally operated by tracking the trajectory according to the altitude of the sun, for example, as shown in Figure 1, but when the agricultural machines 200 operating in the cultivation area approach, the agricultural machines 200 and In order to avoid collision, the operation is made to stand vertically, for example, as shown in Figure 2, such as in an erected form such as the support portion 10, so a collision between the power generation panel portion 100 and the agricultural machinery 200 can be prevented. .
  • command signals transmitted from the transmitter 310 to the solar structure 100 and agricultural machinery 200 are transmitted from the transmitter 310 configured in the management system 300 based on short-range wireless communication.
  • These data signals may be signals necessary for adjusting the angle (flipping operation) of the power generation panel unit 20 to avoid collisions due to the proximity of agricultural machinery 200, and may be necessary for steering and shifting of the agricultural machinery 200. It could be a signal.
  • command signals include signals necessary for steering and shifting of the agricultural machinery 200, but are not limited thereto, and are not limited to the agricultural machinery, such as spraying pesticides and supplying water or nutrient solutions necessary for crop cultivation ( 200) It may be a signal for the operation necessary to handle the original work.
  • the agricultural machines 200 can perform unmanned autonomous driving and process tasks necessary for crop cultivation. However, for the unmanned autonomous driving of the agricultural machines 200, a receiver 210, an ECU 220, and a smart driving system are installed. It may be configured to include a control unit 230.
  • the receiving unit 210 can receive the command signal (data signal) from the transmitting unit 310, but since the agricultural cultivation area is very vast, the command signals that were difficult to receive from the transmitting unit 310
  • the transmission can be received from the distribution transmitter 500 via the wireless repeater 400.
  • the distribution transmitter 500 determines which of the command signals transmitted from the wireless repeater 400 is the corresponding signal required for the operation of the solar structure 100 or the signal required for the operation of the agricultural machinery 200. It can be distributed and transmitted in a way that accurately and quickly distributes the signal by determining whether it is the corresponding signal.
  • the ECU 220 which receives a command signal (data signal) from the receiver 210, can instruct the operation of steering and shifting of the agricultural machinery 200.
  • the smart driving control unit 230 accurately calculates in real time the separation distance from the obstacle in front of the agricultural machinery 200 according to the driving coordinates and driving speed set in the ECU 220, and It can be responsible for maintaining a safe distance.
  • the smart driving control unit 230 may be configured to include a driving control computer, a GPS receiver, a lidar, and a speed sensor, and a collision prevention program and a matching program may be further installed in the driving control computer. .
  • the collision prevention program calculates the separation distance from the position of the agricultural machinery 200 to an obstacle during the driving process of the agricultural machinery 200, and analyzes ways to avoid collision with the holding unit 10 through virtual simulation. Various collision avoidance methods are presented.
  • the basis on which the collision prevention program can suggest collision avoidance measures is the solar power structure 100 and agricultural machinery 200 transmitted from the monitoring camera unit 320 mounted on the top of the solar power structure 100 and agricultural machinery 200. It is based on collision prediction DB information derived from the AI engine unit 330 of the management system 300, which learns and analyzes 200 motion image DBs on its own.
  • the monitoring camera unit 320 captures motion images of the solar structure 100 and agricultural machinery 200 and transmits the motion images to the AI engine unit 330 of the management system 300.
  • agricultural machinery ( 200) may be structured in combination with a proximity sensor that detects and avoids the solar structure 100 when it approaches the solar structure 100.
  • the AI engine unit 330 further operates various operations required for the operation of the sun and structure 100 and the agricultural machinery 200 (rotation and angle adjustment of the power generation panel unit 20, driving and steering of the agricultural machinery 200). and switching and shift adjustment] can be configured to include all manipulation tools that can be simulated in a virtual space.
  • the AI engine unit 330 comprehensively analyzes the DB of motion images of the power generation panel unit 20 and agricultural machinery 200 transmitted from the monitoring camera unit 320, and the DB of avoidance signals generated from the proximity sensor.
  • the AI engine unit 330 comprehensively analyzes the DB of motion images of the power generation panel unit 20 and agricultural machinery 200 transmitted from the monitoring camera unit 320, and the DB of avoidance signals generated from the proximity sensor.
  • the AI engine unit 330 learns based on a motion image DB that monitors the motions of the power generation panel unit 20 and the agricultural machinery 200 from an objective perspective, so that the agricultural machinery 200 runs unmanned. In the process, collisions with the power generation panel unit 20 can be accurately avoided.
  • the matching program matches the most optimal collision avoidance method among the collision avoidance methods, and based on the information of this matching, In this way, the ECU 220 can provide instructions by determining the speed and steering direction of the agricultural machinery 200.
  • the proximity sensor may be, for example, a high-frequency oscillation-type proximity sensor.
  • This high-frequency oscillation-type proximity sensor is, among other things, the material of the detection object metal such as agricultural machinery 200. Since there are no restrictions, it is advantageous for detecting objects such as metal objects.
  • the thermal imaging camera (TIC: Thermal Imaging Camera) installed on the holding unit 10 is activated and the agricultural machinery 200 An image of the type and size of the object is captured and recorded, and this image is immediately transmitted to an image analysis computer (IAC) installed in the holding unit 10, and the power generation panel is detected through an avoidance determination program installed in the image analysis computer.
  • IAC image analysis computer
  • the image analysis computer operates the first and second motors installed at the top of the support unit 10. It is possible to operate the rotation angle and tilt angle of the power generation panel unit 20 that can avoid collision while giving instructions.
  • AI can be used in the image analysis computer (IAC), and this type of AI image analysis computer learns the types and sizes of numerous agricultural machines 200, and determines the support portion according to the approach distance of these agricultural machines 200.
  • the DB that has learned the rotation angle and tilting angle of the power generation panel unit 20 necessary to avoid collision with (10) can be stored.
  • the management system 300 includes a remote control unit that remotely controls related equipment accompanying the cultivation of crops, such as sprinklers for irrigation or nozzles for spraying pesticides, mounted on the structures of agricultural machinery 200, and the growth of crops. It may be configured to further include a sensor unit that measures the environment.
  • the sensor unit may be configured to be mounted on the structure of agricultural machines 200, and may be mounted on the structure of these agricultural machines 200 to collect sensing data necessary for measuring the growing environment of crops. You can.
  • the sensor unit may be composed of a combination of sensors with multi-functions that sense temperature, humidity, vertical and horizontal solar radiation, air temperature, wind direction, wind speed, and soil temperature and humidity.
  • the management system 300 analyzes the factors necessary for the growth environment of crops, such as temperature, humidity, vertical and horizontal solar radiation, air temperature, wind direction, wind speed, and soil temperature and humidity, and uses agricultural machinery ( It is possible to handle the cultivation motion of agricultural machines 200 necessary for crop cultivation.
  • management system 300 not only monitors malfunctions and failures of agricultural machinery 200 through prediction by monitoring the power generation of the sensor unit and remote control unit, but also quickly responds to abnormal weather, frost, windbreaks, and shading. You can also take appropriate countermeasures.
  • the management system 300 includes a tracking system that detects the presence or absence of malfunctions or abnormal operations of equipment that supplies water and nutrient solution necessary for the growth of crops grown in the fields of the cultivation area, and also controls the supply amount of water and nutrient solution in a tracking manner. It may further include a growth measurement system combining a measurement sensor and a tracking control device.
  • the above-mentioned management system 300 consists of a combination of a connection panel and an inverter necessary for the power generation of the solar power generation unit 100, and measures the power generation status and detects any failure or abnormality of the solar power generation unit 100. It can further include a power generation measurement system.

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Abstract

본 발명은 영농 자동화 시스템에 대한 것으로, 영농을 위한 재배지에서 일정한 이격을 유지하며 설치된 지주부(10)와 상기 지주부(10) 상에 탑재되어 태양의 고도 궤적을 추적하는 발전패널부(20)를 포함하는 태양광 구조물(100), 재배지에서의 작물 재배를 무인으로 운용될 수 있게 수반된 농기계(200)들, 상기 태양광 구조물(100) 및 상기 농기계(200)들의 작동을 모니터링하며 관리하는 관리시스템(300), 상기 관리시스템(300)으로부터 제공된 명령 신호들을 무선으로 중계하는 무선중계기(400), 및 상기 무선중계기(400)로부터 전송받은 명령 신호들을 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 분배하는 배분전송기(500)를 포함하는 구성으로 이루어지는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템을 제공하고자 한다.

Description

태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템
본 발명은 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 태양광의 고도를 추적하는 태양광 구조물과 작물의 재배를 무인으로 운용하는 농기계들과 이들을 효과적으로 운용하기 위한 관리시스템의 구축을 통해 태양광 구조물과 농기계들 간의 충돌 현상을 방지함과 더불어 농작물의 작황을 향상시키며 영농의 효율성을 제고하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 광활한 작물의 재배지는 농기계들을 이용하여 경작하는 방식으로 운용되고 있고, 일부의 농가 재배지에서는 농기계들을 무인으로 작동되게 하는 방식으로 작물들을 경작하고 있다.
더군다나 재배지에는 각종의 농기계들뿐만 아니라 농가의 관리 효율성을 위해 태양광과 같은 자연으로부터 에너지를 얻기 위해 태양광 발전 구조물, 풍향 발전기 등과 같은 장비들도 함께 설치되어 있는 추세이다.
하지만, 재배지에 농기계들, 태양광 발전의 구조물, 풍향 발전기 등과 같은 다양한 장비들도 함께 설치되고 있기 때문에, 농기계들의 운용 과정에서 농기계들과 태양광 발전 구조물 간의 충돌 현상이 자주 발생되고 있다.
이러한 충돌 현상의 문제뿐만 아니라, 광활한 재배지에서는 농기계들의 무인 운용에도 전파의 방해나 전파의 중단으로 인해 제대로 운용되고 있지 못하는 실정이며, 이러한 농기계들의 비효율적인 운용에 따른 작물의 작황도 저조한 실정이다.
따라서, 이러한 상술된 문제점들의 해결에 필요한 영농의 자동화 시스템 구축을 위한 개발이 시급히 요구되고 있다.
전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 재배지에서 운용되고 있는 태양광 구조물과 농기계들 간의 충돌 발생을 방지하고, 농작물의 작황 향상과 더불어 영농의 자동화 효율성을 향상시킬 수 있는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템을 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.
전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 영농을 위한 재배지에서 일정한 이격을 유지하며 설치된 지주부(10)와 상기 지주부(10) 상에 탑재되어 태양의 고도 궤적을 추적하는 발전패널부(20)를 포함하는 태양광 구조물(100), 재배지에서의 작물 재배를 무인으로 운용될 수 있게 수반된 농기계(200)들, 상기 태양광 구조물(100) 및 상기 농기계(200)들의 작동을 모니터링하며 관리하는 관리시스템(300)을 포함하는 구성으로 이루어지는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
상기 관리시스템(300)으로부터 제공된 명령 신호들을 무선으로 중계하는 무선중계기(400)를 더 포함하는 구성으로 이루어지는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
상기 무선중계기(400)로부터 전송받은 명령 신호들을 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 분배하는 배분전송기(500)를 더 포함하는 구성으로 이루어지는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
상기 관리시스템(300)은 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 명령 신호들을 전송하기 위한 발신부(310), 태양광 구조물(10)과 농기계(20)들의 최상단에 탑재되어 이들의 모션을 모니터링하는 모니터링카메라부(320), 및 상기 관리시스템(300)의 자체에 설치되어 상기 모니터링카메라부(320)로부터 전송되는 모션영상 DB를 분석하며 학습하는 AI 엔진부(330)를 포함하는 구성으로 이루어지는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
상기 모니터링카메라부(320)는 농기계(200)들이 태양광 구조물(100)에 근접될 때에 이를 감지하여 회피할 수 있게 하는 근접센서와 조합된 구조로 이루어지는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
상기 AI 엔진부(330)는 상기 모니터링카메라부(320)로부터 전송받은 발전패널부(20)와 농기계(200)들의 모션영상 DB, 근접센서로부터 발생된 회피신호의 DB를 종합적으로 분석하며 조작툴을 사용한 가상의 공간에서 시뮬레이션한 가상충돌예측 DB에 이르기까지 축적하는 방식으로 학습함으로써, 결정을 내릴 최종의 때에 실제에 사용 가능한 충돌예측 DB를 도출하게 되는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
상기 AI 엔진부(330)는 작물의 재배에 필요한 농기계(200)들의 본연 수행일에 대한 경작모션영상 DB를 종합적으로 분석하며 조작툴을 사용한 가상의 공간에서 시뮬레이션한 가상최적경작 DB에 이르기까지 축정하는 방식으로 학습함으로써, 결정을 내릴 최종의 때에 실제에 사용 가능한 최적경작 DB를 도출하게 되는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
상기 명령 신호들은 근거리 무선 통신에 기반한 상기 관리시스템(300)의 자체에 구성된 발신부(310)로부터 발신되는 데이터 신호들로서, 농기계(200)들의 근접에 따른 충돌로부터 회피하기 위한 상기 발전패널부(20)의 각도(젖힘 동작) 조정에 필요한 신호, 상기 농기계(200)들의 조향과 변속의 조작에 필요한 신호, 작물의 재배에 필요한 상기 농기계(200)들의 본연 일 처리에 수반되는 동작의 신호 중 적어도 어느 하나 이상의 신호인 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템에 그 일례의 특징이 있다.
이상 상술된 바에 따른 본 발명에 의하면, 태양광 에너지를 활용하면서 농기계들을 무인으로 운용하며 재배지의 농작물들을 원격으로 관리 가능함에 따라, 영농의 관리에 불필요하게 소모되는 비용을 획기적으로 절감하는 효과가 있다.
또한, 재배지의 농작물들이 무인의 농기계들로 경작될 수 있고, 이러한 농기계들의 경작 일 처리가 최적화될 수 있게 자동화된 DB를 통해 철저히 관리되며 운용될 수 있는 관계로, 농작물들들의 작황이 월등하게 향상되는 효과가 있다.
게다가, 태양광 구조물과 무인으로 작동 운용되는 농기계들의 충돌 방지가관리시스템을 통해 원격으로 관리됨으로써, 태양광 구조물과 농기계들 간의 충돌로 발생되는 부품의 파손이나 전손이 방지될뿐만 아니라 고장율도 현격히 줄어들어 부품 또는 전체의 잦은 교체일도 현저히 줄여 농작물들의 재배 생산성에도 기여하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영농 자동화 시스템의 태양광 발전부(100)가 태양의 고도를 추적하는 작동을 간단한 모식으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 태양광 발전부(100)의 방향으로 농기계(200)들의 근접시 이를 회피하기 위한 태양광 발전부(100)의 작동을 간단한 모식으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영농 자동화 시스템을 구성하는 구성 요소들을 간단한 블록화된 방식으로 도시한 개념도이다.
본 발명에 있어 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 청구 범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시될 수 있는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 하며, 본 발명에 대한 참고용으로 유첨된 도면들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 참조에 불과하므로, 유첨된 도면들이 본 발명의 기술적 권리를 한정하는 것은 아니다.
그리고, 본 발명에서는 구성 요소들에 대해 설명의 방식으로 충분한 이해가 가능한 관계로, 구성 요소들에 대한 불필요한 도면들은 미도시되는 방식으로 생략되나, 이러한 미도시가 본 발명의 구성 요소들에 대한 기재 불비의 이유로 지적될 수는 없는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템은 예컨대 도면 1과 2를 참고로, 도면 3에 도시된 바와 같이 영농을 위한 재배지에는 태양광 구조물(100)과 작물의 재배를 무인으로 운용할 수 있는 농기계(200)들과, 이들의 태양광 구조물(100) 및 농기계(200)들의 작동을 모니터링하며 관리하는 관리시스템(300), 상기 관리시스템(300)으로부터 제공된 명령 신호들을 무선으로 중계하는 무선중계기(400) 및 상기 무선중계기(400)로부터 전송받은 명령 신호들을 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 분배하는 배분전송기(500)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
상기의 관리시스템(300)은 후술되는 과정에서 그 구성을 상세히 설명될 수 있으나 적어도 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 명령 신호들을 전송하기 위한 발신부(310), 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들의 최상단에 탑재되어 이들의 모션을 모니터링하는 모니터링카메라부(320), 상기 관리시스템(300)의 자체에 설치된 AI 엔진부(330)를 포함하는 구성일 수 있다.
상기 태양광 구조물(100)은 예컨대 도면 1과 2에서와 같이 영농을 위한 재배지에 소정의 이격을 유지하는 방식으로 설치된 지주부(10)들과 상기의 지주부(10)들의 상단에 탑재되어 태양광의 고도에 따른 궤적을 추적하는 발전패널부(20)를 포함할 수 있다.
상기 발전패널부(20)는 상기 지주부(10)의 상단을 기준으로 회전 작동을 수행하게 되는데, 이는 지주부(10)의 상단에 마련된 제1모터의 축과 결합되는 구조를 통해 이루어질 수 있다.
즉, 제1모터의 축에 결합되는 횡봉상에 발전패널부(20)가 결합되는 구조인데, 이때의 발전패널부(20)는 수직형 패널들이 소정의 이격된 형태의 격자형의 구조로 구성되고, 상기 수직형 패널들의 사이에 태양광으로부터 전력을 모아 발전하기 위한 발전패널들이 설치되는 구성으로 이루어질 수 있다.
그리고, 이러한 발전패널부(20)들이 태양의 궤적을 따라 유연하게 회전될 수 있도록 상기 횡봉을 지지하는 상기 지주부(10)에 회전베어링이 설치될 수 있으며, 이러한 회전베어링은 내구력 및 기계적 성능과 강성을 가질 수 있는 복합소재로 이루어질 수 있다.
상기 회전베어링의 복합소재로는 티타늄(Ti) 및 지르코늄(ZrO2)을 혼용한 소재로서 티타늄과 지르코늄이 1 : 1 비율로 혼합될 수 있되, 지주부(10)의 설치 환경에 따라 내구력 및 기계적 성능과 내열성과 내부식 성능 중 어느 성능을 더 고려해야 하는 요인에 기초하여 티타늄과 지르코늄은 0.5~0.9 : 1 내지 1 : 0.5~0.9 비율로 혼합될 수 있다.
즉, 예컨대 비탈진 사면지나 경사진 재배지에 발전패널부(20)가 설치되는 경우, 내구력 및 기계적 성능이 더 고려되어야 하는바, 티타늄과 지르코늄은 각각 1 : 0.5~0.9 비율로 혼합되는 것이 바람직하고, 예컨대 해안가쪽 재배지에서는 내부식성이 더 고려되어야 하는 관계로, 티타늄과 지르코늄은 각각 0.5 : 1 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
이처럼, 제1모터의 축에 결합되는 횡봉과 상기 횡봉을 지지하는 지주부(10)의 상단에 설치되는 상기의 회전베어링을 통해, 상기 발전패널부(20)는 동서 방향을 바라보게 설치되면서 태양의 고도에 따른 궤적을 추적하면서 기존 방식으로 설치된 발전패널에 비해 많은 발전량을 기대할 수 있다.
게다가, 남북 방향으로 그림자가 드리우지 않은 관계로, 좁은 면적에서도 많은 양의 발전패널부(20)를 설치할 수 있는 특징도 있다.
특히, 상기 발전패널부(20)가 태양의 고도에 따른 궤적 즉 태양의 위치를 추적하는 방식의 경우 이미지센서 기반이 상기 발전패널부(20)에 설치되는 방식으로 활용될 수 있다.
이러한 이미지센서는 광센서를 이용한 광량 차이를 추적하는 센서 방식으로서, 도면에 미도시되었으나 수광부, 렌즈부, 영상투영부, 카메라부 및 패널각도제어부로 구성될 수 있다.
수광부는 돔 구조로서 태양광 차폐를 위한 용도이고, 렌즈부는 상기 수광부의 상부에 장착되어 태양광의 초점 영상을 생성할 수 있으며, 영상투영부는 수광부 내의 하부에 설치되어 상기 렌즈부로부터 생성된 초점 영상을 투영할 수 있고, 카메라부는 수광부로부터 태양의 위치를 추적할 수 있게 영상투영부에 맺힌 초점 영상을 측정할 수 있으며, 패널각도제어부는 위치산출알고리즘에 의해 계산된 위치 이동 정보를 제1모터에 출력하여 발전패널부(20)의 회전을 제어하는 방식으로 작용될 수 있다.
상기 렌즈부는 예컨대 볼록렌즈가 이용될 수 있고, 상기 카메라부는 CCD 카메라가 이용될 수 있으며, 상기 패널각도제어보드에는 위치산출알고리즘이 설치되어 있되, 이러한 위치산출알고리즘은 상기 CCD 카메라로부터 영상 신호를 입력받아 초점 영상의 중심점을 계산하여 계산된 초점 영상의 중심점을 영상투영부의 중심으로 이동시킬 수 있다.
물론, 상기 제1모터와 달리 틸팅수단을 채용하는 방식으로도 가능한데, 예컨대 단턱킹이 활용될 수 있고, 이러한 단턱킹은 높낮이 조절레버와 원통레버의 조합으로 이루어질 수 있으며, 높낮이 조절레버를 핀 형식으로 안으로 넣어줄 경우 넘어가지 않게 고정되고, 높낮이 조절 레버를 핀 형식으로 뺄 경우 핀이 풀어지며 틸팅이 가능한 원리이다.
그리고, 상기 발전패널부(20)는 상기 지주부(20)를 향해 젖혀지는 접힘 작동을 수행할 수 있는데, 이는 상기 발전패널부(20)의 저부에서 상호간 이격된 위치에 연결된 체인과 상기 체인과 치차되어 상기 지주부(10)의 중앙 지점이나 그 하부 지점에 고정 설치된 스프라켓 및 스프라켓의 회전 동력에 필요한 제2모터의 조합 구조를 통해 이루어질 수 있다. 물론, 상기의 제1모터와 제2모터, 체인 및 스프라켓에 대한 구조는 상세한 설명으로도 충분한 이해를 돕는 관계로, 미도시되어도 무방하다.
특히, 상기 발전패널부(20)는 예컨대 도면 1에 도시된 바와 같이 재배지에 매설된 지주부(10)의 상단에 탑재된 상태로 태양의 고도에 따른 궤적을 추적하는 방식으로 회전과 젖힘의 동작이 이루어질 수 있다.
이러한 상기의 발전패널부(20)가 태양의 궤적을 추적하는 방식으로 회전 및 젖힘의 동작을 수행할 수 있음은, 회전에 필요한 동력 제공 유닛수단으로서 상기 제1모터와 제2모터 및 젖힘에 필요한 동력 전달 유닛수단으로서 스프라켓과 체인의 조합을 통해 구현될 수 있다.
물론, 상기의 회전에 필요한 동력 제공 유닛수단과 상기의 젖힘에 필요한 동력 전달 유닛수단은 한정될 필요는 없으며, 회전과 젖힘의 동작 구현이 가능한 다른 유닛수단들도 모두 포함될 수 있다. 특히 상기 발전패널부(20)의 회전과 젖힘의 작동이 더욱 정밀하면서도 유연하게 이루어지기 위해서는 베어링과 풀리 및 풀리벨트를 활용함도 무방하다.
이처럼, 상기 발전패널부(20)는 평상시 예컨대 도면 1과 같이 태양의 고도에 따른 궤적을 추적하는 방식으로 작동되다가, 재배지에서 운용되고 있는 농기계(200)들이 근접될 경우, 농기계(200)들과의 충돌을 회피하고자 지주부(10)와 같은 세워진 형태와 같이 예컨대 도면 2와 같이 수직하게 세워지는 작동이 이루어지기 때문에, 발전패널부(100)와 농기계(200) 간의 충돌이 방지될 수 있는 것이다.
한편, 발신부(310)에서 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 전송하는 명령 신호들은, 근거리 무선 통신에 기반하여 상기 관리시스템(300)의 자체에 구성된 발신부(310)로부터 발신되는 데이터 신호들로서 농기계(200)들의 근접에 따른 충돌로부터 회피하기 위해 상기 발전패널부(20)의 각도(젖힘 동작) 조정에 필요한 신호일 수 있고, 상기 농기계(200)들의 조향과 변속의 조작에 필요한 신호일 수도 있는 것이다.
물론, 이러한 상기의 명령 신호들은 상기 농기계(200)들의 조향과 변속의 조작에 필요한 신호를 포함하되, 이에 한정될 필요 없이 작물의 재배에 필요한 예컨대 농약 살포, 물이나 양액의 공급과 같은 상기 농기계(200)들의 본연 일을 처리하기에 필요한 동작을 위한 신호일 수도 있는 것이다.
상기 농기계(200)들은 무인으로 자율 주행을 수행하며 작물의 재배에 필요한 일들을 처리할 수 있되, 이러한 상기 농기계(200)들의 무인 자율 주행을 위해서는 수신부(210), ECU(220), 및 스마트주행컨트롤부(230)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
상기 농기계(200)들은 그 종류 및 모델이 방대한 관계로 자세한 열거는 생략될 수 있되, 대표적으로 트랙터, 경운기, 트레일러, 로더, 콤바인, 탈곡기 등을 예로 들 수 있다.
상기 수신부(210)는 상기의 명령 신호(데이터 신호)를 상기의 발신부(310)로부터 수신받을 수 있되, 영농의 재배지가 매우 광활한 관계로, 상기 발신부(310)로부터 전송받기 어려웠던 명령 신호들을 전송받은 상기의 무선중계기(400)를 경유하여 배분전송기(500)로부터 수신받을 수 있다.
물론, 이때 상기 배분전송기(500)는 상기의 무선중계기(400)로부터 전송받는 명령 신호들 중에서 어느 명령 신호가 태양광 구조물(100)의 작동에 필요한 해당 신호인지 아니면 농기계(200)들의 작동에 필요한 해당 신호인지를 판단하여 정확하고도 신속하게 배분하는 방식으로 분배하며 전송할 수 있다.
상기 수신부(210)로부터 명령 신호(데이터 신호)를 전송 받은 상기의 ECU(220)는 농기계(200)들의 조향과 변속의 작동을 지시할 수 있다.
특히, 상기 스마트주행컨트롤부(230)는 상기 ECU(220)에서 설정된 주행 좌표와 주행 속도에 맞춰 농기계(200)들로부터 떨어진 전방의 장애물과의 이격 거리를 정확히 실시간으로 연산하여 농기계(200)들의 안전거리를 확보 유지시켜 주는 기능을 담당할 수 있다.
이러한 상기 스마트주행컨트롤부(230)는 주행제어컴퓨터, GPS 수신기, 라이다 및 속도감지센서를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있으며, 상기 주행제어컴퓨터에는 충돌방지프로그램 및 매칭프로그램이 함께 더 설치될 수 있다.
상기 충돌방지프로그램은 농기계(200)들의 주행 과정에서 농기계(200)들의 위치로부터 떨어진 장애물까지의 이격 거리를 산출함에 따라, 상기 지주부(10)와의 충돌을 피할 수 있는 방안을 가상시뮬레이션으로 분석하여 다양한 충돌회피방안들을 제시하게 된다.
여기서, 상기 충돌방지프로그램이 충돌회피방안들을 제시할 수 있는 근거는 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들의 최상단에 탑재된 모니터링카메라부(320)로부터 전송된 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들의 모션영상 DB들을 스스로 학습하며 분석하는 상기 관리시스템(300)의 AI 엔진부(330)로부터 도출된 충돌예측 DB 정보에 기초한다.
상기 모니터링카메라부(320)는 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들의 모션 영상을 촬영하는 방식으로 모션 영상들을 상기 관리시스템(300)의 AI 엔진부(330)에 전송하지만, 특히 농기계(200)들이 태양광 구조물(100)에 근접될 때에 이를 감지하여 회피할 수 있게 하는 근접센서와 조합된 구조로 이루어질 수 있다.
상기의 AI 엔진부(330)는 더욱이 태양과 구조물(100)의 작동과 농기계(200)들의 작동에 필요한 각종 조작[발전패널부(20)의 회전 및 각도 조정, 농기계(200)들의 주행과 조향 및 절환과 변속 조정]을 가상의 공간에서 시뮬레이션 가능한 조작툴들을 모두 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
즉, 상기의 AI 엔진부(330)는 상기 모니터링카메라부(320)로부터 전송받은 발전패널부(20)와 농기계(200)들의 모션영상 DB, 근접센서로부터 발생된 회피신호의 DB를 종합적으로 분석하며 조작툴을 사용한 가상의 공간에서 시뮬레이션한 가상충돌예측 DB에 이르기까지 축적하는 방식으로 학습함으로써, 결정을 내릴 최종의 때에 실제에 사용 가능한 충돌예측 DB를 도출할 수 있는 것이다.
다시 말해, 상기 AI 엔진부(330)는 발전패널부(20)와 농기계(200)들의 모션들을 객관화된 시각으로 모니터링한 모션영상 DB를 토대로 학습하는 관계로, 농기계(200)들이 무인으로 주행되는 과정에서 발전패널부(20)와의 충돌 발생을 정확하게 회피 유도할 수 있는 것이다.
물론, 이렇게 도출된 충돌예측 DB를 토대로, 상기 충돌방지프로그램이 충돌회피방안들의 결과들을 내놓게 되면, 매칭프로그램은 충돌회피방안들 중 가장 최적의 충돌회피방안을 매칭하게 되고, 이러한 매칭의 정보를 기반으로 ECU(220)는 농기계(200)들의 속도와 조향의 방향성을 결정하는 방식으로 지시할 수 있다.
한편, 상기 근접센서는 예컨대 고주파 발진형 근접센서(High-Frequency Oscillation-Type Proximity Sensor)가 이용될 수 있으며, 이러한 고주파 발진형 근접센서는 무엇보다 농기계(200)들과 같은 검출체 금속의 재질적 제약을 받지 않아 금속물체와 같은 검출체의 감지에 유리하다.
물론, 이때 상기 근접센서가 지주부(10)를 향한 농기계(200)의 근접을 감지할 때에, 상기 지주부(10)에 설치된 열화상 카메라(TIC: Thermal Imaging Camera)가 작동되면서 농기계(200)의 종류와 크기에 대한 영상을 촬영 녹화하고, 이 영상은 곧바로 상기 지주부(10)에 설치된 영상분석컴퓨터(IAC: Image Analysis Computer)로 전송되면서 상기 영상분석컴퓨터에 설치된 회피판별프로그램을 통해 발전패널부(20)의 회피에 필요한 작동을 파악할 수 있다.
이렇게 회피판별프로그램에서 발전패널부(20)의 충돌 회피에 필요한 작동이 파악될 경우, 상기의 영상분석컴퓨터(IAC)는 지주부(10)의 상단에 설치된 제1모터와 제2모터의 작동을 지시하면서 충돌 회피 가능한 발전패널부(20)의 회전각과 젖힘각까지 동작시킬 수 있다.
특히, 상기 영상분석컴퓨터(IAC)에서도 AI가 활용될 수 있고, 이러한 AI 타입의 영상분석컴퓨터는 수많은 농기계(200)들의 종류와 크기를 학습하고, 이들 농기계(200)들의 접근 거리에 따른 지주부(10)와의 충돌 회피에 필요한 발전패널부(20)의 회전각과 젖힘각까지 학습한 DB를 저장할 수 있다.
농기계(100)들은 그 종류 및 모델이 방대한 관계로 자세한 열거는 생략될 수 있으며, 대표적으로 트랙터, 경운기, 트레일러, 로더, 콤바인, 탈곡기 등이다.
상기 관리시스템(300)은 농기계(200)들의 구조물에 장착된 예컨대 관수를 위한 스프링쿨러 혹은 농약 분사를 위한 노즐부와 같은 작물의 경작에 수반되는 관련 장비를 원격으로 제어하는 원격제어부, 농작물의 생육 환경을 계측하는 센서부를 더 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
물론, 상기의 센서부는 농기계들(200)의 구조물에 장착되는 방식으로 구성될 수 있으며, 이러한 농기계들(200)의 구조물에 장착되어 농작물의 생육 환경 계측에 필요한 감지 데이터들을 감지하는 방식으로 수집할 수 있다. 특히, 상기 센서부는 온도, 습도, 수직 수평 일사량, 기온, 풍향, 풍속, 토양 온습도를 센싱하는 멀티적 기능을 갖는 센서들의 조합으로 구성될 수 있다.
이렇게 수집된 감지 데이터들을 토대로 상기의 관리시스템(300)은 농작물의 생육 환경으로서 온도, 습도, 수직 수평 일사량, 기온, 풍향, 풍속, 토양 온습도와 같은 농작물의 생육 환경에 필요한 요인들을 분석하여 농기계(200)들의 작물 경작에 필요한 농기계(200)들의 경작 모션을 핸들링할 수 있는 것이다.
이러한 상기의 관리시스템(300)은 더군다나 상기의 센서부와 원격제어부에 대한 발전량을 모니터링하면서 예측을 통한 농기계(200)들의 오작동 및 고장을 감시할뿐만 아니라, 이상 기후와 서리와 방풍 및 차광에 신속하게 대응하는 조치도 취할 수 있는 것이다.
즉, 상기의 관리시스템(300)에는 재배지의 필드에서 작황되는 작물들의 생육에 필요한 물과 양액을 공급하는 설비들의 고장이나 이상 작동의 유무를 감지하면서, 물과 양액의 공급량도 트래킹 방식으로 제어하는 계측센서와 트래킹제어장치가 조합된 생육계측시스템을 더 포함할 수 있다.
물론, 이러한 상기의 관리시스템(300)에는 태양광 발전부(100)의 발전에 필요한 접속반과 인버터의 조합으로 이루어져 발전 상태의 계측과, 태양광 발전부(100)의 고장이나 이상 유무를 감지하는 발전계측시스템을 더 포함할 수 있는 것이다.

Claims (8)

  1. 영농을 위한 재배지에서 일정한 이격을 유지하며 설치된 지주부(10)와 상기 지주부(10) 상에 탑재되어 태양의 고도 궤적을 추적하는 발전패널부(20)를 포함하는 태양광 구조물(100);
    재배지에서의 작물 재배를 무인으로 운용될 수 있게 수반된 농기계(200)들; 및
    상기 태양광 구조물(100) 및 상기 농기계(200)들의 작동을 모니터링하며 관리하는 관리시스템(300);
    을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리시스템(300)으로부터 제공된 명령 신호들을 무선으로 중계하는 무선중계기(400)를 더 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선중계기(400)로부터 전송받은 명령 신호들을 태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 분배하는 배분전송기(500)를 더 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 관리시스템(300)은
    태양광 구조물(100)과 농기계(200)들에게 명령 신호들을 전송하기 위한 발신부(310);
    태양광 구조물(100)과 농기계(20)들의 최상단에 탑재되어 이들의 모션을 모니터링하는 모니터링카메라부(320); 및
    상기 관리시스템(300)의 자체에 설치되어 상기 모니터링카메라(320)로부터 전송되는 모션영상 DB를 분석하며 학습하는 AI 엔진부(330);
    를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모니터링카메라부(320)는
    농기계(200)들이 태양광 구조물(100)에 근접될 때에 이를 감지하여 회피할 수 있게 하는 근접센서와 조합된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 AI 엔진부(310)는
    상기 모니터링카메라부(320)로부터 전송받은 발전패널부(20)와 농기계(200)들의 모션영상 DB, 근접센서로부터 발생된 회피신호의 DB를 종합적으로 분석하며 조작툴을 사용한 가상의 공간에서 시뮬레이션한 가상충돌예측 DB에 이르기까지 축적하는 방식으로 학습함으로써, 결정을 내릴 최종의 때에 실제에 사용 가능한 충돌예측 DB를 도출하게 되는 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 AI 엔진부(310)는
    작물의 재배에 필요한 농기계(200)들의 본연 수행일에 대한 경작모션영상 DB를 종합적으로 분석하며 조작툴을 사용한 가상의 공간에서 시뮬레이션한 가상최적경작 DB에 이르기까지 축정하는 방식으로 학습함으로써, 결정을 내릴 최종의 때에 실제에 사용 가능한 최적경작 DB를 도출하게 되는 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 명령 신호들은
    근거리 무선 통신에 기반한 상기 관리시스템(300)의 자체에 구성된 발신부(310)로부터 발신되는 데이터 신호들로서, 농기계(200)들의 근접에 따른 충돌로부터 회피하기 위한 상기 발전패널부(20)의 각도(젖힘 동작) 조정에 필요한 신호, 상기 농기계(200)들의 조향과 변속의 조작에 필요한 신호, 작물의 재배에 필요한 상기 농기계(200)들의 본연 일 처리에 수반되는 동작의 신호 중 적어도 어느 하나 이상의 신호인 것을 특징으로 하는 태양광 구조물 및 농기계를 이용한 영농 자동화 시스템.
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