KR102516927B1 - All-weather Docking Station-Based Forest Fire Monitoring and Initial Extinguishing System - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면은 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소화약제를 탑재한 드론이 직접 화점에 착륙하여 산불의 초기진압을 수행할 수 있는 초동진화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템은 산불의 발생 여부를 감시하고 산불의 발생을 감지한 경우, 산불이 확산되기 전에 골든 타임 이내에 소화탄이 탑재된 드론을 화점에 정확히 안착시켜 산불을 초기 진압할 수 있다.One aspect of the present invention relates to an all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial fire suppression system, and more particularly, to an initial fire suppression system in which a drone loaded with fire extinguishing agent can directly land on a fire and perform initial suppression of a forest fire. will be.
The all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention monitors whether a forest fire has occurred and, when it detects the occurrence of a forest fire, fires a drone loaded with fire grenades within the golden time before the forest fire spreads. It can be accurately seated in the forest fire to be extinguished in the early stage.
Description
본 발명의 일 측면은 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소화약제를 탑재한 드론이 직접 화점에 착륙하여 산불의 초기진압을 수행할 수 있는 초동진화 시스템에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to an all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial fire suppression system, and more particularly, to an initial fire suppression system in which a drone loaded with fire extinguishing agent can directly land on a fire and perform initial suppression of a forest fire. will be.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section simply provide background information on the embodiments of the present invention and do not constitute prior art.
2019년 발생한 호주 산불로 인해 남한 면적(약 1,000만ha)보다 넓은 1,100만ha 이상의 산림이 불탔다는 사실이 알려지면서 산불로 인한 산림훼손에 대한 우려가 커지고 있다. As it is known that more than 11 million hectares of forest, which is wider than the area of South Korea (about 10 million hectares), were burned due to the Australian wildfires in 2019, concerns about forest damage due to forest fires are growing.
유엔 환경 계획에 따르면 최근 지구 곳곳에서 발생하는 산불은 고온건조해지는 기후변화로 인해 대형화되는 추세며, 매년 평균적으로 무려 3억4,000만ha의 산림이 산불로 훼손되고 있다고 한다. According to the United Nations Environment Programme, wildfires that have recently occurred all over the globe are becoming larger due to climate change, which is becoming hot and dry, and an average of 340 million hectares of forest are damaged by forest fires every year.
2019년은 ‘산불의 해’라고 해도 과언이 아닐 정도로 세계 곳곳에서 대형 산불이 발생했다. 미국에서는 캘리포니아에서 대형 산불이 발생해 10만ha의 산림이 산불로 사라졌다. It is no exaggeration to say that 2019 was the “year of forest fires,” with large-scale forest fires occurring all over the world. In the United States, a large forest fire occurred in California, and 100,000 hectares of forest were destroyed by wildfire.
또한, 그린피스에 따르면 ‘지구의 허파’라고 불리는 남아메리카 아마존 지역에서는 2018년에 비해 75% 이상 늘어난 총 8만여 건의 산불이 발생한 것으로 집계됐다고 한다. In addition, according to Greenpeace, a total of 80,000 wildfires have occurred in the Amazon region of South America, which is called the “Lungs of the Earth,” an increase of more than 75% compared to 2018.
러시아 시베리아 숲에서도 화재가 발생해 2019년 7월 한 달에만 3억 톤의 이산화탄소가 배출된 것으로 나타났다. 환경부가 발표한 2017년 한국의 온실가스 배출량은 약 7억 톤이다.Fires also broke out in Siberian forests in Russia, emitting 300 million tons of carbon dioxide in July 2019 alone. Korea's greenhouse gas emissions in 2017 announced by the Ministry of Environment were about 700 million tons.
산불은 발생 지역의 지형과 풍속, 풍향, 습도뿐만 아니라 나무 종류에 따라 복잡한 양상으로 전개되는데, 시간대 별로 산불의 경로와 세기를 예측하는 프로그램도 개발되고 있다. 2016년 5월 발생한 캐나다 앨버티 주 산불은 초기 진화에 실패하면서, 서울시 면적의 2.5배인 1,610㎢가 불에 타고, 보험사가 지불해야 하는 보험료만 8조원에 달한 것으로 발표되었다. 화재 특히 산불은 초기에 진화하지 못하면 확대되어 피해 규모가 커져서 문제가 된다. Forest fires develop in complex patterns depending on the type of tree as well as the terrain, wind speed, wind direction, and humidity of the area where they occur. It was announced that the forest fire in Alberta, Canada, which occurred in May 2016, failed to extinguish the initial stage, burning 1,610 km2, 2.5 times the size of Seoul, and insurance companies had to pay 8 trillion won in insurance premiums. Fires, especially forest fires, become a problem because if they are not extinguished in the early stages, they expand and the scale of damage increases.
따라서 조기 화재 발생 감지는 물론, 약 5분 정도의 골든타임 이내에 화재 현장에 신속하게 도달하여 진화 작업할 수 있는 방재 시스템 구축이 시급하지만, 아직까지 산불 발생시 골든타임 이내에 진압할 수 있는 기술에 대해서는 연구 개발이 미흡하다.Therefore, it is urgent to establish a disaster prevention system that can quickly reach the fire site and extinguish it within the golden time of about 5 minutes as well as early detection of fire occurrence. development is insufficient.
산림청에서는 대한민국 등록특허 10-2155286호로 무인이동체를 이용한 산불 대응시스템을 제안하였다. 이는 선불 취약 지역을 상시 감시하는 감시 비행체, 주기적으로 상기 산불 취약지역의 화선을 탐지하는 화선 탐지 비행체, 상기 감시 비행체와 화선 탐지 비행체의 비행 동작을 제어하는 중앙 관제부를 포함하여 야간 산불 발생시 산불의 화선 및 뒷불 정보를 탐색하여 야간 진화 전략을 수립하고 대응하는 무인 비행체를 제시한 바 있다.The Korea Forest Service proposed a forest fire response system using an unmanned mobile vehicle with Korean Patent Registration No. 10-2155286. This includes a surveillance vehicle that constantly monitors prepaid vulnerable areas, a fire detection vehicle that periodically detects fires in the forest fire vulnerable area, and a central control unit that controls the flight operation of the surveillance vehicle and fire line detection vehicle. and an unmanned aerial vehicle that establishes a night evolution strategy and responds by searching for backlight information.
화재 및 산불발생시 5분 경과시 피해 규모가 급격히 커진다. 그러나 국내 산불 화재시 현장 도착 시간 현황을 분석한 결과 총 2천384건 중 산림청 인력이 화재현장에 30분 이내 도착은 100건으로 4%에 불과하다. 1~2시간 이내가 901건(38%), 2~3시간이내 479건(20%), 3~6시간 이내 403건(17%), 31분~1시간 이내 366건으로 발표되었다. 이를 단축시키는 것은 현행 출동 인력에 의존하는 산불진압 체계로 매우 어렵다. 이를 해결하기 위해 제한된 유인 비행기 및 헬리콥터 대신 화재(산불) 진화에 무인기인 드론을 활용하는 추세이다. In the event of a fire or forest fire, the scale of damage increases rapidly after 5 minutes. However, as a result of analyzing the arrival time to the site in the event of a forest fire in Korea, out of a total of 2,384 cases, Forest Service personnel arrived at the fire site within 30 minutes in 100 cases, which is only 4%. 901 cases (38%) within 1 to 2 hours, 479 cases (20%) within 2 to 3 hours, 403 cases (17%) within 3 to 6 hours, and 366 cases within 31 minutes to 1 hour were announced. Shortening this is very difficult with the current forest fire suppression system that relies on dispatchers. To solve this problem, there is a trend to use drones, which are unmanned aerial vehicles, to extinguish fires (forest fires) instead of limited manned planes and helicopters.
그러나 화재발생 골든타임 5분 이내에 수동조종 방식 드론의 화재현장 투입도 출동 인력으로 어려움이 있다. 즉, 드론 운반차량 출동 시간, 산불현장 도착시간, 조종자와 드론 비행준비 시간 , 드론 비행시간, 소화탄 투척시간에 1시간 내외로 장시간이 소요된다는 문제가 있다. However, it is difficult to deploy manually operated drones to the fire site within 5 minutes of the golden time of fire occurrence due to dispatch personnel. In other words, there is a problem in that it takes a long time, around 1 hour, for the dispatch time of the drone transport vehicle, the time to arrive at the forest fire site, the time for pilots and drone flight preparation, the drone flight time, and the fire grenade throwing time.
또한, 드론에서 소화탄을 투척하여 화재를 진하기 위해서는 화점을 정밀하게 타격하여야 한다. 그러나 화재와 연기로 카메라 시야 가림, 바람 등에 소화탄의 밀림현상 등 화재 현장의 환경 특성상 실제 화점에 정확하게 투척하기 어렵다는 문제점이 있다.In addition, in order to extinguish a fire by throwing fire grenades from a drone, the fire point must be precisely hit. However, there is a problem in that it is difficult to accurately throw at the actual fire point due to the environmental characteristics of the fire site, such as the fire and smoke obscuring the camera's view and the wind pushing the firearms.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The foregoing background art is technical information that the inventor possessed for derivation of the embodiments of the present invention or acquired during the derivation process, and is not necessarily a known technology disclosed to the general public prior to filing the application of the embodiments of the present invention. does not exist.
이에 본 발명에 따른 일 측면은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 산불의 발생 여부를 감시하고 산불의 발생을 감지한 경우, 산불이 확산되기 전에 골든 타임 이내에 소화탄이 탑재된 드론을 화점에 정확히 안착시켜 산불을 초기 진압할 수 있도록 구성된 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템을 제공할 수 있다.Accordingly, one aspect according to the present invention is proposed to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to monitor whether a forest fire occurs and detect the occurrence of a forest fire, fire extinguishers within the golden time before the forest fire spreads. It is possible to provide an all-weather docking station-based forest fire monitoring and early extinguishing system configured to accurately land the drone on the fire and extinguish the forest fire in the early stages.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.
위에 제기된 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 산불 감시가 요구되는 지역에서 산불을 감시하고, 산불의 초기 진압을 수행하는 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is an all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial extinguishing system that monitors forest fires in areas where forest fire monitoring is required and performs initial suppression of forest fires,
산불의 발생 여부를 감시하는 산불감시드론;forest fire monitoring drones that monitor forest fires;
상기 산불감시드론이 산불의 발생을 감지한 경우, 출격하여 산불을 진압하는 일회용 산불진압드론;When the forest fire monitoring drone detects the occurrence of a forest fire, a disposable forest fire suppression drone that sorties out and suppresses the forest fire;
상기 산불감시드론을 격납하는 감시용 드론 도킹스테이션;a surveillance drone docking station storing the forest fire surveillance drone;
상기 산불진압드론을 격납하는 진압용 드론 도킹스테이션; 및a suppression drone docking station for storing the forest fire suppression drone; and
상기 산불감시드론, 상기 산불진압드론, 상기 감시용 드론 도킹스테이션, 상기 진압용 드론 도킹스테이션을 통제하는 산불대응 관제서버;a forest fire control server controlling the forest fire monitoring drone, the forest fire suppression drone, the monitoring drone docking station, and the suppression drone docking station;
를 포함하는 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템을 제공할 수 있다.It is possible to provide an all-weather docking station-based forest fire monitoring and early extinguishing system that includes.
실시예에 따라서, 상기 산불감시드론은 베터리 충전을 위해 착륙할 필요가 없도록 하기 위해서 제공되는 테더드 드론을 포함하고, 상기 감시용 드론 도킹스테이션 역시 테더드 도킹스테이션을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to the embodiment, the forest fire monitoring drone may include a tethered drone provided to avoid the need to land for battery charging, and the monitoring drone docking station may also include a tethered docking station. .
실시예에 따라서, 상기 산불진압드론은, 소화약제를 탑재하고, 산불이 발생한 경우, 상기 산불대응 관제서버의 제어에 의해서 산불의 발화점으로 비행하여 상기 발화점에 자동 착륙하여 상기 소화약제를 터트리는 것을 특징으로 할 수 있다.According to the embodiment, the forest fire suppression drone is equipped with a fire extinguishing agent, and when a forest fire occurs, it flies to the ignition point of the forest fire under the control of the forest fire control server, automatically lands at the ignition point, and explodes the fire extinguishing agent. can be done with
실시예에 따라서, 상기 산불진압드론은, 상기 산불대응 관제서버로부터 발화점 위치정보를 수신하는 통신모듈과 화점의 위치를 감지하는 화점감지센서를 탑재한 것을 특징으로 할 수 있다.Depending on the embodiment, the forest fire suppression drone may be characterized in that it is equipped with a communication module for receiving ignition point location information from the forest fire response control server and a fire point detection sensor for detecting the location of the fire point.
실시예에 따라서, 상기 산불진압드론은 복수 개이고, 상기 복수 개의 산불진압드론을 격납하는 상기 진압용 드론 도킹스테이션은 산불 감시가 요구되는 지역에 복수 개가 분산 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment, the number of forest fire suppression drones may be plural, and the plurality of drone docking stations for suppression storing the plurality of forest fire suppression drones may be distributed in a region where forest fire monitoring is required.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템은 산불의 발생 여부를 감시하고 산불의 발생을 감지한 경우, 산불이 확산되기 전에 골든 타임 이내에 소화탄이 탑재된 드론을 화점에 정확히 안착시켜 산불을 초기 진압할 수 있다.As described above, the all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial fire suppression system according to an embodiment of the present invention monitors whether a forest fire has occurred and detects the occurrence of a forest fire. It is possible to put down the forest fire in the early stage by accurately landing the mounted drone on the fire.
또한, 도킹스테이션과 연동하는 드론 산불 감지 드론과 함께 산불 화점을 향해 자폭하는 형태의 일회용 산불 진압 드론을 포함하여 구성함으로써 골든 타임 이내에 산불을 진화하여 확산을 막는 능동적인 산불 감시 및 진압시스템을 제공한다.In addition, by including a disposable forest fire suppression drone in the form of self-destructing toward the fire point along with a drone forest fire detection drone linked to the docking station, it provides an active forest fire monitoring and suppression system that prevents the spread of forest fire by extinguishing it within the golden time. .
또한, 산에 일정 간격으로 설치된 도킹스테이션과 연동하는 드론 산불 감지 드론과 함께 산불 화점을 향해 자폭하는 형태의 일회용 산불 진압 드론은 산불 발생시 자동적으로 동작하여 초기에 산불을 진압할 수 있는 효과가 있다. In addition, a disposable forest fire suppression drone in the form of self-destructing toward a forest fire, together with a drone forest fire detection drone linked to a docking station installed in the mountain at regular intervals, automatically operates in the event of a forest fire and has the effect of suppressing the forest fire in the early stage.
또한, 우천시에 운용할 수 없는 상단이 개폐되는 현행 방식이 아니라 측면이 개폐되는 SBS 방식으로 도킹스테이션을 구성하여 우천시에도 산불감시가 원활하게 수행될 수 있다.In addition, the docking station is configured in an SBS method in which the side is opened and closed, rather than the current method in which the top is opened and closed, which cannot be operated in rainy weather, so forest fire monitoring can be smoothly performed even in rainy weather.
또한, 드론이 도킹스테이션에 착륙시 프로펠러가 오프되면 바람에 밀리는 문제를 상하로 이동하는 랜딩플레이트 구성을 채용하여 우천시에도 정밀착륙이 가능하므로 산불 감시 체계의 무인화를 구축할 수 있다.In addition, when the drone lands on the docking station and the propeller is turned off, it adopts a landing plate configuration that moves up and down to avoid being pushed by the wind, enabling precise landing even in rainy weather, so the unmanned forest fire monitoring system can be built.
이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 범용성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.In addition, the effect of the present invention has various effects such as having excellent versatility depending on the embodiment, and such effects can be clearly confirmed in the description of the embodiment to be described later.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 일 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템을 나타낸다.
도 2는 산불감시드론이 산불을 감시한 경우, 산불진압드론이 산불을 진압하는 과정을 나타낸다.
도 3은 산불진압드론이 스스로 산불의 발화점에 자동 착륙하는 모습을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시용 드론 도킹스테이션의 모습을 나탄내다.
도 5는 산불감시드론이 감시용 드론 도킹스테이션에 착륙하는 과정을 나타낸다.The following drawings attached to this specification illustrate one embodiment of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1 shows an all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial fire suppression system according to an embodiment of the present invention.
2 shows a process in which a forest fire suppression drone suppresses a forest fire when the forest fire monitoring drone monitors the forest fire.
3 shows a state in which a forest fire suppression drone automatically lands at an ignition point of a forest fire by itself.
Figure 4 shows the appearance of a drone docking station for surveillance according to an embodiment of the present invention.
5 shows a process in which a forest fire surveillance drone lands on a surveillance drone docking station.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will become clear with reference to the detailed description of embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the embodiments presented below, but may be implemented in a variety of different forms, and includes all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. . The embodiments presented below are provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but elements should not be limited by the above terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof are omitted. do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템을 나타내고, 도 2는 산불감시드론이 산불을 감시한 경우, 산불진압드론이 산불을 진압하는 과정을 나타낸다.1 shows a forest fire monitoring and initial extinguishing system based on an all-weather docking station according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a process in which a forest fire suppression drone suppresses a forest fire when a forest fire monitoring drone monitors a forest fire.
도 3은 산불진압드론이 스스로 산불의 발화점에 자동 착륙하는 모습을 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시용 드론 도킹스테이션의 모습을 나탄내다.3 shows a forest fire suppression drone automatically lands at the ignition point of a forest fire, and FIG. 4 shows a drone docking station for surveillance according to an embodiment of the present invention.
도 5는 산불감시드론이 감시용 드론 도킹스테이션에 착륙하는 과정을 나타낸다.5 shows a process in which a forest fire surveillance drone lands on a surveillance drone docking station.
본 발명의 일 실시예에 따른 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템(100)은 산불 감시가 요구되는 지역에서 산불을 감시하고, 산불의 초기 진압을 수행할 수 있다. 본 실시예에 따른 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템(100)은 산불감시드론(110), 산불진압드론(120), 감시용 드론 도킹스테이션(130), 진압용 드론 도킹스테이션(140), 산불대응 관제서버(150)를 포함하여 구성될 수 있다.The all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial
본 실시예에서 산불감시드론(110), 산불진압드론(120), 감시용 드론 도킹스테이션(130), 진압용 드론 도킹스테이션(140), 산불대응 관제서버(150)는 모두 통신모듈을 탑재할 수 있으며, 각각의 통신모듈은 네트워크(Network) 통신망(160)을 통하여 상호 정보를 교환할 수 있다.In this embodiment, the forest
본 실시예에서 산불감시드론(110)은 산불의 발생 여부를 감시하는 임무를 수행할 수 있고, 산불진압드론(120)은 산불감시드론(110)이 산불의 발생을 감지한 경우, 출격하여 산불을 진압하는 임무를 수행할 수 있다. 여기서 산불감시드론(110)은 일회용 드론을 수 있다. In this embodiment, the forest
본 실시예에서 감시용 드론 도킹스테이션(130)은 산불감시드론(110)을 격납할 수 있고, 진압용 드론 도킹스테이션(140)은 산불진압드론(120)을 격납할 수 있다.In this embodiment, the surveillance
본 실시예에서 산불대응 관제서버(150)는 산불감시드론(110), 산불진압드론(120), 감시용 드론 도킹스테이션(130), 진압용 드론 도킹스테이션(140)을 통제하는 임무를 수행할 수 있다.In this embodiment, the forest
본 실시예에서 산불진압드론(120)은, 소화약제(121)를 탑재하고, 산불이 발생한 경우, 산불대응 관제서버(150)의 제어에 의해서 산불의 발화점(P)으로 비행하여 발화점(P)에 자동 착륙하여 상기 소화약제(121)를 터트리는 임무를 수행할 수 있다.In this embodiment, the forest
본 실시예에서 산불진압드론(120)은, 산불대응 관제서버(150)로부터 발화점(P) 위치정보를 수신하는 통신모듈과 화점의 위치를 감지하는 화점감지센서(122)를 탑재할 수 있다.In this embodiment, the forest
보 발명의 일 실시예에 따른 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템(100)의 작동방법을 설명한다.An operation method of an all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial
산불감시드론(110)은 평상시에 감시용 드론 도킹스테이션(130)에 격납되어 충전될 수 있다. 즉, 산불감시드론(110)은 감시용 드론 도킹스테이션(130)에 착륙하여 충전된 후 다시 이륙하여 비행하면서 산불 감시 임무를 수행하게 되며, 베터리가 방전되면, 감시용 드론 도킹스테이션(130)에 착륙하여 충전을 할 수 있다. The forest
산불감시드론(110)은 산불대응 관제센터의 제어에 의하여 감시용 드론 도킹스테이션(130)에 자동 착륙할 수 있으며, 감시용 드론 도킹스테이션(130)은 산불대응 관제센터의 제어에 의하여 산불감시드론(110)을 착륙시켜 충전을 수행할 수 있다. 충전이 완료된 뒤에는 산불감시드론(110)은 다시 산불대응 관제센터의 제어에 의하여 이륙하여 비행하면서 산불 감시 임무를 수행할 수 있다. The forest
실시예에 따라서 감시용 드론 도킹스테이션(130)은 우천시에도 산불감시 임무를 수행해야 한다. 이를 위하여 우천시 감시용 드론 도킹스테이션(130)에 빗물 등이 떨어지는 것을 방지하기 위해서 감시용 드론 도킹스테이션(130)에서 드론이 이착륙하는 게이트(135)는 상면이 아닌 측면에 형성될 수 있다. 즉, 측면 개폐 방식을 채용할 수 있다.According to the embodiment, the monitoring
실시예에 따라서 감시용 드론 도킹스테이션(130)의 측면의 드론 게이트(135)는 셔터 방식으로 개폐될 수 있으며, 상단에 에어커튼수단(132)가 형성되어 게이트(135)가 개방되는 경우 에어(A)를 상측에서 하측으로 분사하여 빗물의 유입을 차단할 수 있다. According to the embodiment, the
본 발명은 드론 게이트(135)가 드론 도킹스테이션의 측면부에 형성됨과 동시에 게이트(135)의 상단에 에어커튼수단(132)가 형성됨으로써 우천시에 개방되어 드론이 착륙 또는 이륙하는 경우 빗물이 들어오는 것을 원천 차단할 수 있다.In the present invention, the
본 발명의 측면 개폐 방식과 에어커튼 구성을 결합함으로써 기존의 기술에서 도킹스테이션의 상면이 개방됨으로써 우천시 빗물이 직접적으로 유입되어 드론 도킹스테이션 내부가 비에 젖어 고장이 나는 문제를 원천 차단할 수 있다. 또한 기존의 상면 개폐방식은 에어커튼수단(132)를 설치할 때 중력의 방향으로 빗물이 떨어지는 것을 막을 수 없는 문제가 있지만 본 발명에 의하면 측면 개폐 방식을 채용하므로 에어커튼수단(132)를 장착시 빗물이 중력의 방향이 아닌 측방향으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.By combining the side opening and closing method of the present invention and the air curtain configuration, the upper surface of the docking station is opened in the existing technology, so that rainwater directly flows in during rain and the inside of the drone docking station gets wet in the rain and malfunctions can be prevented. In addition, the existing upper surface opening and closing method has a problem in that it cannot prevent rainwater from falling in the direction of gravity when installing the air curtain means 132, but according to the present invention, since the side opening method is adopted, rainwater It is possible to block inflow in a lateral direction other than the direction of gravity.
실시예에 따라서 감시용 드론 도킹스테이션(130)의 함체(131) 내부에는 드론 이착륙수단이 설치될 수 있다. 드론 이착륙수단은 도킹테이블(136)과, 도킹테이블(136)이 연결되고, 도킹테이블(136)의 하중을 지탱하는 서포트부재(133)를 포함하여 구성될 수 있다. 서포트부재(133)는 실시예에 따라서 길이방향으로 길게 형성되고, 상단과 하단이 각각 도킹스테이션 함체(131)에 고정되는 방식일 수 있다. 서포트부재(133)는 도킹스테이션의 게이트(135) 양 측면에 각각 하나씩 설치될 수 있다.Depending on the embodiment, a drone take-off and landing means may be installed inside the
서포트부재(133)에 도킹테이블(136)이 축회전 가능하게 연결될 수 있다. 도킹테이블(136)은 서포트부재(133)에 연결되어 서포트부재(133)를 중심으로 축회전하여 게이트(135)를 통하여 함체(131) 밖으로 인출되었다가 드론이 이륙 또는 착륙한 뒤에는 다시 게이트(135)를 통하여 함체(131) 내부로 인입될 수 있다.The docking table 136 may be axially rotatably connected to the
드론 이착륙수단의 구조를 설명한다. 드론 이착륙수단에 있어서 한 쌍의 도킹테이블(136) 중 하나는 서포트부재(133)의 상단부에 연결되고, 다른 하나는 서포트부재(133)의 하단부에 연결될 수 있다. 이는 한 쌍의 도킹테이블(136) 상호 간에 서로 간섭되지 않도록 하여 한 쌍의 드론을 함체(131) 내부에서 효율적으로 격납하기 위함이다.Describe the structure of the drone take-off and landing means. In the drone take-off and landing means, one of the pair of docking tables 136 may be connected to the upper end of the
도킹테이블(136)의 상면에는 랜딩플레이트(138)가 설치될 수 있다. 도킹테이블(136)과 랜딩플레이트(138)는 Z축이동부재(137)에 의하여 연결될 수 있다. 랜딩플레이트(138)는 Z축이동부재(137)의 상하 이동에 의하여 도킹테이블(136) 상면에서 상하로 이동할 수 있다.A
랜딩플레이트(138) 상면에는 드론이 안착된 경우 좌우로 유동하지 않도록 드론 클램프 수단이 구비될 수 있다. 드론 크램프 수단은 실시예에 따라서 드론을 자력으로 고정시키는 자석(전자석을 포함) 수단일 수 있으며, 랜딩기어(112)와 대응하는 형상으로 랜딩기어(112)가 안착되는 안착홈을 수 있으며, 랜딩기어(112)를 클램프하는 클램핑장치일 수 있다.A drone clamp means may be provided on the upper surface of the
일단 드론이 랜딩플레이트(138)에 착륙한 뒤에는 랜딩플레이트(138)에 드론이 고정되어 도킹테이블(136)이 회전하더라도 드론은 안정적으로 드론 도킹스테이션에 격납될 수 있다. 클램프 수단은 특히 악천우시 드론이 비바람에 밀리지 않도록 드론을 고정하여 함체(131) 내부로 인입시키므로 안전한 격납이 가능하다.Once the drone lands on the
드론이 도킹테이블(136)의 상면에 랜딩플레이트(138) 상에 착륙하는 방식을 설명한다. A method of landing the drone on the
도 5(a)는 산불감시드론(110)이 도킹테이블(136) 상공의 제1 설정높이(H1)에서 호버링하고 있는 상태를 나타낸다. 도 5(b)는 감시용 드론 도킹스테이션(130)이 산불감시드론(110)이 제1 설정높이(H1)에서 호버링하고 있음을 인지한 경우, 도킹테이블(136)에서 랜딩플레이트(138)를 상방향으로 이동시킨 모습을 나타낸다. 여기서 산불감시드론(110)은 랜딩플레이트(138)와 간격이 제2 설정높이(H2)임을 인지한 경우, 산불감시드론(110)의 로터(111)를 오프시켜 랜딩플레이트(138)에 안착한다. 도 5(c)는 산불감시드론(110)이 랜딩플레이트(138)에 안착된 경우, 랜딩플레이트(138)가 하방향 이동하여 도킹테이블(136)에 안착된 모습을 나타낸다. 이후에는 도킹테이블(136)이 회전하여 감시용 드론 도킹스테이션(130) 내부로 원위치된다.5(a) shows a state in which the forest
본 발명의 다른 측면은 드론의 정밀착륙 제어방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 정밀착륙 제어방법은 도킹스테이션의 기 설정된 인지영역 내에 산불감시드론(110)이 비행하여 접근 진입하는 드론접근단계; 산불감시드론(110)이 인지영역 내에 진입한 것이 확인된 경우 게이트(135)의 셔터(134)가 올라가 게이트(135)를 개방하는 게이트 개방단계; 도킹테이블(136)이 회전하여 게이트(135)를 통하여 함체(131) 외부로 인출되는 도킹테이블 인출단계; 상기 도킹테이블과 산불감시드론(110)이 상하로 정렬하는 드론 정렬단계; 산불감시드론(110)이 산불감시드론(110)과 정렬된 도킹테이블(136)로부터 설정된 제1 설정높이(H1)에서 호버링하고 있음을 감지한 경우, 도킹테이블(136) 상면의 랜딩플레이트(138)를 상방향으로 수직이동시키는 랜딩플레이트 이동단계(도 5(a)와 도 5(b)를 참조); 산불감시드론(110)이 랜딩플레이트(138) 상에서 설정된 제2 설정높이(H2)에서 호버링하고 있음을 감지한 경우, 산불감시드론(110)의 로터(111)를 오프하는 로터 오프단계; 산불감시드론(110)의 로터(111)가 오프되어 산불감시드론(110)이 랜딩플레이트(138) 상에 착륙하는 드론 착륙단계(도 5(b)와 도 5(c)를 참조); 랜딩플레이트(138) 상의 드론 클램프 수단이 드론을 고정하는 드론 고정단계; 드론이 고정된 뒤에 랜딩플레이트(138)를 하방향으로 이동시켜 도킹테이블(136)에 안착시키는 랜딩플레이트 안착단계(도 5(c)를 참조); 드론이 클램프된 도킹테이블(136)을 회전시켜 함체(131) 내부로 원위치시키는 드론 격납단계;를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예에 따른 드론 정밀착륙 제어방법은 산불대응 관제서버(150)가 원격으로 드론과 드론도킹스테이션에게 제어 명령을 송신하여 제어할 수 있다. 이를 위하여 드론과 도킹스테이션과 산불대응 관제서버(150)는 근거리 또는 원거리 통신이 가능하도록 통신모듈이 탑재될 수 있다.Another aspect of the present invention may provide a precision landing control method for a drone. A drone precision landing control method according to an embodiment of the present invention includes a drone approach step in which a forest fire monitoring drone 110 flies and approaches within a preset recognition area of a docking station; A gate opening step of opening the gate 135 by raising the shutter 134 of the gate 135 when it is confirmed that the forest fire monitoring drone 110 has entered the recognition area; A docking table withdrawal step in which the docking table 136 is rotated and drawn out of the enclosure 131 through the gate 135; A drone alignment step in which the docking table and the forest fire surveillance drone 110 are vertically aligned; When detecting that the forest fire monitoring drone 110 is hovering at the first set height H1 set from the docking table 136 aligned with the forest fire monitoring drone 110, the landing plate 138 on the upper surface of the docking table 136 ) Landing plate moving step of vertically moving upward (see Figs. 5 (a) and 5 (b)); A rotor off step of turning off the rotor 111 of the forest fire monitoring drone 110 when it is detected that the forest fire monitoring drone 110 is hovering at a second set height H2 set on the landing plate 138; A drone landing step in which the rotor 111 of the forest fire monitoring drone 110 is turned off and the forest fire monitoring drone 110 lands on the landing plate 138 (see FIGS. 5(b) and 5(c)); a drone fixing step in which the drone clamp means on the landing plate 138 fixes the drone; A landing plate seating step of moving the landing plate 138 downward after the drone is fixed and seating it on the docking table 136 (see FIG. 5(c)); It may be configured to include; a drone storage step of rotating the docking table 136 clamped by the drone and returning it to the inside of the housing 131. In the drone precision landing control method according to this embodiment, the forest fire
실시예에 따라서 산불감시드론(110)은 테더드 드론(Tethered Unmanned Drone, 유선 충전 방식의 드론)일 수 있으며, 감시용 드론 도킹스테이션(130) 역시 테더드 스테이션(유선 드론 충전 방식의 드론도킹스테이션)일 수 있다. 테더드 방식에 의하면 산불감시드론(110)과 감시용 드론 도킹스테이션(130) 간에 전원 공급 케이블(139)로 연결되므로 산불감시드론(110)은 실시간으로 감시용 드론 도킹스테이션(130)으로부터 전원을 공급받으면서 산불을 감시할 수 있다. 이러한 구성을 통하여 산불감시드론(110)은 드론의 베터리를 충전하기 위해서 도킹스테이션이 착륙할 필요가 없으며 24시간 임무를 수행할 수 있다.Depending on the embodiment, the forest
테더드 방식에 의하면 산불감시드론(110)이 연결되는 전원 공급 케이블(139)은 100m 내지 200m 정도까지 길이가 연장되므로 반경 100m 내지 200m 정도되는 영역을 24시간 감시할 수 있다.According to the tethered method, the
산불감시드론(110)은 산불의 감시가 요구되는 지역을 커버할 수 있도록 복수 개가 마련될 수 있다. 실시예에 따라서는 감시용 드론 도킹스테이션(130)은 산불 감시가 요구되는 지역(S) 예컨대 산악 지역(S)에 일정한 면적을 커버할 수 있도록 산악 지역(S)에 일정 간격으로 분산 배치될 수 있다. 감시동 드론 도킹스테이션이 산악 지역(S)에 분산 배치됨으로써 산악 지역(S)의 전체 영역의 산불 발생을 감시할 수 있다. 이러한 분산 배치 구조는 산불감시드론(110)의 출동 시간을 단축시키므로 24시간 산불 감시가 가능하다.A plurality of forest fire monitoring drones 110 may be provided to cover an area where forest fire monitoring is required. Depending on the embodiment, the surveillance
본 발명의 일 실시예에 따른 산불진압드론(120)을 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 산불감시드론(110)과 산불대응 관제서버(150)가 산악 지역(S)의 발화가 시작된 발화점(P)을 감지하면, 산불진압드론(120)은 산불대응 관제서버(150)의 제어에 의하여 발화점(P) 상공으로 비행하여 발화점(P)에 자동 착륙하면서 소화약제(121)를 터뜨리는 방식으로 산불을 조기 진압할 수 있다. 본 실시예에 따른 산불진압드론(120)은 일회용 드론일 수 있다. 즉, 산불 발생이 탐지되면 산불의 발화점(P)으로 직접 비행하여 발화점(P)에 자동 착륙함으로서 소화약제(121)를 터뜨리는 것이다. A forest
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 산불진압드론(120)의 산불 진압 과정을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the forest fire suppression process of the forest
본 발명의 일 실시예에 따른 산불 정밀진압 제어방법은 산불감시드론(110)이 산불이 발생한 것을 감지한 경우, 산불대응 관제서버(150)로 산불이 발생한 지점의 위치정보를 전송하는 전송단계;A forest fire precision suppression control method according to an embodiment of the present invention includes a transmission step of transmitting location information of a point where a forest fire occurs to a forest
산불대응 관제서버(150)가 산불의 발생 정보 및 산불이 발생한 지점의 위치정보를 수신한 경우, 진압용 드론 도킹스테이션(140)을 작동시키는 작동단계; 진압용 드론 도킹스테이션(140)에서 산불진압드론(120)이 산불의 진압을 위하여 이륙하는 이륙단계; 산불진압드론(120)이 산불대응 관제서버(150)로부터 발화점(P) 위치정보를 수신하여 저장하는 위치정보 저장단계; 산불진압드론(120)이 발화점(P) 위치정보를 기초로 발화점(P)의 위치로 비행 이동하는 이동단계; 산불진압드론(120)이 발화점(P) 위치정보를 기초로 발화점(P) 위치에서 일정 여역 내에 진입한 경우, 산불진압드론(120)의 화점감지센서(122)를 작동시키는 화점감지센서 작동단계; 화점감지센서(122)로 발화점(P)의 위치를 정밀 확인하는 확인단계; 산불진압드론(120)이 발화점(P)의 위치를 확인한 경우, 발화점(P)에 직접 자동 착륙하여 소화약제(121)를 터뜨리는 소화단계;를 포함하여 구성될 수 있다.An operation step of operating the drone docking station 140 for suppression when the forest fire control server 150 receives forest fire occurrence information and location information of a forest fire occurrence point; A take-off step in which the forest fire suppression drone 120 takes off from the suppression drone docking station 140 to suppress the forest fire; Location information storage step of receiving and storing ignition point (P) location information from the forest fire control server 150 by the forest fire suppression drone 120; A moving step in which the forest fire suppression drone 120 flies to the location of the ignition point (P) based on the location information of the ignition point (P); When the forest fire suppression drone 120 enters within a certain area from the ignition point (P) position based on the ignition point (P) location information, the fire detection sensor operation step of operating the fire detection sensor 122 of the forest fire suppression drone 120 ; A confirmation step of precisely confirming the position of the ignition point (P) with the fire point detection sensor 122; When the wildfire suppression drone 120 confirms the location of the ignition point (P), it can be configured to include; a fire extinguishing step of automatically landing directly at the ignition point (P) and bursting the fire extinguishing agent (121).
위와 같은 정밀한 산불 진압을 위하여 실시예에 따라서 산불진압드론(120)은, 산불대응 관제서버(150)로부터 발화점(P) 위치정보를 수신하는 통신모듈과 화점의 위치를 감지하는 화점감지센서(122)를 탑재할 수 있다.For precise forest fire suppression as described above, the forest
실시예에 따라서 산불진압드론(120)은 화점감지센서(122)를 통하여 스스로 발화점(P)을 찾아서 발화점(P)의 위치로 비행하여 발화점(P)에 자동 착륙하여 화재를 진압할 수 있다. 또한 실시예에 따라서 산불진압드론(120)은 산불대응 관제서버(150)가 전송한 발화점(P) 위치정보를 수신하여 해당 발화점(P) 위치를 목적지로 설정하고 해당 목적지로 비행하여 화재를 진압할 수도 있다. 또한 실시예에 따라서는 산불대응 관제서버(150)가 전송한 발화점(P) 위치정보와 산불진압드론(120) 자체가 화점감지센서(122)로 발화점(P)을 탐색해서 찾아낸 발화점(P)의 위치정보를 비교하여 목적지의 위치를 결정하고, 목적지로 비행하여 산불을 진압할 수도 있다.According to the embodiment, the forest
실시예에 따라서는 발화점(P) 근처의 화점감지영역(L)까지 산불대응 관제서버(150)가 전송한 발화점(P) 위치정보를 기초로 비행해서 접근한 뒤에는 화점감지영역(L)에 진입한 뒤에는 화점감지센서(122)를 통하여 타겟을 설정하고 타겟에 착륙할 수 있도록 비행할 수도 있다. 여기서 화점감지영역(L)은 실시예에 따라서 산불진압드론(120)이 산악 지역(S)을 비행하다가 산불진압드론(120)의 화점감지센서(122)가 최초로 발화점(P)을 탐지한 경우, 해당 발화점(P)으로부터 일정 반경으로 설정된 영역을 의미할 수 있다.Depending on the embodiment, after flying and approaching the fire point detection area (L) near the ignition point (P) based on the location information of the ignition point (P) transmitted by the forest fire
산불이 발생한 뒤에 약 5분의 골든타임이 경과되면 산불은 확산되어 더이상 진화가 어려워진다. 본 발명에 따른 산불 정밀진압 제어방법은 골든타임을 놓치지 않고 신속히 산불을 초기 진압함으로써 산불의 확산을 방지할 수 있다.When about 5 minutes of golden time elapses after a forest fire occurs, the forest fire spreads and it becomes difficult to extinguish any further. The forest fire precision suppression control method according to the present invention can prevent the spread of a forest fire by promptly suppressing a forest fire in the initial stage without missing the golden time.
이를 위하여 산불진압드론(120)은 일회용으로서 직접 발화점(P)으로 비행하여 발화점(P)에 자동 착륙함으로써 발화점(P)에 소화약제(121)를 터뜨려 산불을 진압할 수 있다. To this end, the
특히 바람이 세게 부는 산악 지역(S)에서는 GPS에 의한 발화점(P)의 위치좌표를 이미 확보하고 해당 위치로 비행하여 발화점(P)에 접근하더라도 GPS자체에 의한 위치정보의 오차가 있을 수 있다. 특히 산불진압드론(120)은 발화점(P)에 정확히 정밀착륙을 수행해야 하는데 GPS 위치정보가 0.5m 정도의 오차가 있더라도 발화점(P)에 정확히 착지할 수 없다. 따라서 산불진압드론(120)은 화점감지센서(122)를 탑재하고 있으며, 1차적으로 산불감시드론(110)에 의하여 확보된 GPS 위치정보를 기반으로 발화점(P) 근처까지 비행한 뒤에 2차적으로 화점감지센서(122)를 통하여 발화점(P)의 위치를 정밀 측정하고, 발화점(P)으로 비행하여 착륙하는 것이다. 2차적으로 화점감지센서(122)를 통하여 발화점(P)을 찾는 것은 산불감시드론(110)이나 산불대응 관제서버(150)의 도움 없이 스스로 능동적으로 발화점(P)의 위치를 찾는 것이다.In particular, in a mountainous area (S) where the wind blows strongly, even if the location coordinates of the ignition point (P) by GPS are already secured and the ignition point (P) is approached by flying to the corresponding location, there may be an error in the location information by the GPS itself. In particular, the forest
이러한 기능을 수행하기 위하여 본 실시예에 따른 산불진압드론(120)은 소화약제(121)와 화점감지센서(122)를 탑재할 수 있다. 화점감지센서(122)는 실시예에 따라서는 열화상 카메라를 포함할 수 있다. In order to perform these functions, the forest
기존에 소화탄을 탑재한 드론이 발화지점까지 비행하여 접근한 뒤에 발화점(P) 상공에서 소화탄을 투척하여 산불 진압을 시도하는 기술은 바람이 센 산악지역에서 실제 효과가 없다. 소화탄을 발화점(P)에 정확히 투척해야 하는데 바람이 세게 부는 경우 드론 자체가 바람에 흔들리게 되고, 이렇게 바람에 흔들리는 드론이 소화탄을 투척하는 경우 정확히 발화점(P)에 투척하기 어려운 문제가 있다. 특히 소화탄 자체도 바람에 영향을 많아 받는다. 따라서 소화탄을 투척하더라도 소화탄에 발화점(P)에 정확히 명중하지 못하는 문제가 있다. The existing technology of attempting to extinguish a forest fire by flying a drone loaded with fire extinguishers to an ignition point and then throwing fire extinguishers in the sky above the fire point (P) is ineffective in windy mountainous areas. Firearms must be thrown accurately at the ignition point (P), but if the wind blows strongly, the drone itself is shaken by the wind, and when the drone shakes in the wind throws firearms, it is difficult to accurately throw firearms at the ignition point (P). . In particular, fire extinguishers themselves are also greatly affected by wind. Therefore, there is a problem in that even if the fire extinguisher is thrown, the fire extinguisher cannot accurately hit the ignition point (P).
본 발명의 일 실시예에 따른 산불진압드론(120)은 소화약제(121)를 탑재하고 직접 능동적으로 발화점(P)으로 비행하여 발화점(P) 상에 직접 착륙하는 방식으로 소화탄을 발화점(P)에 전달하는 방식이므로 정확한 발화점(P)에 소화탄을 안착시킬 수 있으므로 산불의 초동 진화에 매우 효과적이다.The forest
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. In the specification of the present invention (particularly in the claims), the use of the term "above" and similar indicating terms may correspond to both singular and plural. In addition, when a range is described in the present invention, it includes an invention in which individual values belonging to the range are applied (unless there is a description to the contrary), and each individual value constituting the range is described in the detailed description of the invention Same as
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The steps constituting the method according to the present invention may be performed in any suitable order unless an order is explicitly stated or stated to the contrary. The present invention is not necessarily limited according to the order of description of the steps. The use of all examples or exemplary terms (eg, etc.) in the present invention is simply to explain the present invention in detail, and the scope of the present invention is limited due to the examples or exemplary terms unless limited by the claims. it is not going to be In addition, those skilled in the art can appreciate that various modifications, combinations and changes can be made according to design conditions and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and should not be determined, and all scopes equivalent to or equivalently changed from the claims as well as the claims described below are within the scope of the spirit of the present invention. will be said to belong to
100: 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템
110: 산불감시드론
111: 로터
112: 랜딩기어
120: 산불진압드론
121: 소화약제
122: 화점감지센서
130: 감시용 드론 도킹스테이션
131: 함체
132: 에어커튼수단
A: 에어
133: 서포트부재
134: 셔터
135: 게이트
136: 도킹테이블
137: Z축이동부재
138: 랜딩플레이트
139: 전원 공급 케이블
140: 진압용 드론 도킹스테이션
150: 산불대응 관제서버
160: 네트워크
S: 산악 지역
P: 발화점
L: 화점감지영역
H1: 제1 설정높이
H2: 제2 설정높이100: All-weather docking station-based forest fire monitoring and initial fire suppression system
110: Forest fire monitoring drone
111: rotor
112: landing gear
120: forest fire suppression drone
121: fire extinguishing agent
122: fire detection sensor
130: surveillance drone docking station
131: enclosure
132: air curtain means
A: Air
133: support member
134: shutter
135: gate
136: docking table
137: Z-axis moving member
138: landing plate
139: power supply cable
140: drone docking station for suppression
150: forest fire response control server
160: network
S: mountain area
P: ignition point
L: fire detection area
H1: first set height
H2: Second set height
Claims (5)
산불의 발생 여부를 감시하는 산불감시드론;
상기 산불감시드론이 산불의 발생을 감지한 경우, 출격하여 산불을 진압하는 일회용 산불진압드론;
상기 산불감시드론을 격납하는 감시용 드론 도킹스테이션;
상기 산불진압드론을 격납하는 진압용 드론 도킹스테이션; 및
상기 산불감시드론, 상기 산불진압드론, 상기 감시용 드론 도킹스테이션, 상기 진압용 드론 도킹스테이션을 통제하는 산불대응 관제서버;
를 포함하고,
우천시 상기 감시용 드론 도킹스테이션에 빗물이 떨어지는 것을 방지하기 위해서 상기 감시용 드론 도킹스테이션에서 상기 산불감시드론이 이착륙하는 게이트는 측면에 형성되는 측면 개폐 방식을 채용하며,
상기 게이트의 상단에 에어커튼수단이 형성되어 우천시 상기 게이트가 개방되는 경우 에어를 상측에서 하측으로 분사하여 빗물의 유입을 차단하는 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템.In an all-weather docking station-based forest fire monitoring and initial extinguishing system that monitors forest fires in areas where forest fire monitoring is required and performs initial suppression of forest fires,
forest fire monitoring drones that monitor forest fires;
When the forest fire monitoring drone detects the occurrence of a forest fire, a disposable forest fire suppression drone that sorties out and suppresses the forest fire;
a surveillance drone docking station storing the forest fire surveillance drone;
a suppression drone docking station for storing the forest fire suppression drone; and
a forest fire control server controlling the forest fire monitoring drone, the forest fire suppression drone, the monitoring drone docking station, and the suppression drone docking station;
including,
In order to prevent rainwater from falling on the surveillance drone docking station in case of rain, the gate where the forest fire surveillance drone takes off and lands at the surveillance drone docking station adopts a side opening and closing method formed on the side,
An air curtain means is formed at the top of the gate so that when the gate is opened in case of rain, air is sprayed from the top to the bottom to block the inflow of rainwater.
상기 산불감시드론은 베터리 충전을 위해 착륙할 필요가 없도록 하기 위해서 제공되는 테더드 드론을 포함하고, 상기 감시용 드론 도킹스테이션 역시 테더드 도킹스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템.According to claim 1,
The wildfire monitoring drone includes a tethered drone provided so that it does not need to land for battery charging, and the drone docking station for monitoring also includes a tethered docking station. All-weather docking station-based forest fire monitoring and Early evolution system.
상기 산불진압드론은, 소화약제를 탑재하고, 산불이 발생한 경우, 상기 산불대응 관제서버의 제어에 의해서 산불의 발화점으로 비행하여 상기 발화점에 자동 착륙하여 상기 소화약제를 터트리는 것을 특징으로 하는 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템.According to claim 1,
The forest fire suppression drone is loaded with fire extinguishing agents, and when a forest fire occurs, it flies to the ignition point of the forest fire under the control of the forest fire control server, automatically lands at the ignition point, and explodes the fire extinguishing agent. based forest fire monitoring and initial fire suppression system.
상기 산불진압드론은, 상기 산불대응 관제서버로부터 발화점 위치정보를 수신하는 통신모듈과 화점의 위치를 감지하는 화점감지센서를 탑재한 것을 특징으로 하는 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템.According to claim 1,
The forest fire suppression drone is equipped with a communication module for receiving ignition point location information from the forest fire control server and a fire point detection sensor for detecting the location of the fire point.
상기 산불진압드론은 복수 개이고, 상기 복수 개의 산불진압드론을 격납하는 상기 진압용 드론 도킹스테이션은 산불 감시가 요구되는 지역에 복수 개가 분산 배치된 것을 특징으로 하는 전천후 도킹스테이션 기반 산불감시 및 초동진화 시스템.
According to claim 1,
The forest fire suppression drones are plural, and the suppression drone docking station for storing the plurality of forest fire suppression drones is an all-weather docking station-based forest fire monitoring and early extinguishing system, characterized in that a plurality of dogs are distributed in an area where forest fire monitoring is required. .
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