KR102584785B1 - Smart farm pest control system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming - Google Patents

Abstract

초지향성 스피커와 스트리밍 기반의 간단한 스마트팜 해충퇴치 솔루션을 이용하여, 해충이 싫어하는 음파를 발생하여 해충을 퇴치하고 생장 음악을 출력하여 생장 촉진을 도모할 수 있도록 한 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템에 관한 것으로서, 초지향성 스피커와 스트리밍 기반의 간단한 스마트팜 해충퇴치 솔루션을 이용하여, 해충이 싫어하는 음파를 발생하여 해충을 퇴치하고 생장 음악을 출력하여 생장 촉진을 도모함으로써, 농가의 비용 부담이 최소화된 상태에서도 해충 퇴치나 생장을 도모할 수 있으며, 농작물 생산에 도움을 주는 스트리밍 서비스 초지향성 스피커를 이용하여 유해동물, 곤충퇴치가 가능하도록 함으로써, 인체에 유해하며 다른 농가에 피해를 줄 수 있는 농약의 사용도 자제할 수 있다.Using a simple smart farm pest extermination solution based on super-directional speakers and streaming, a super-directional speaker and artificial intelligence streaming-based system is used to exterminate pests by generating sound waves that pests dislike and promote growth by outputting growth music. It is about a smart farm pest extermination system. It uses a simple smart farm pest extermination solution based on super-directional speakers and streaming to exterminate pests by generating sound waves that pests do not like, and promotes growth by outputting growth music, thereby promoting growth of farmers. It is possible to eradicate pests and promote growth even with minimal cost burden, and it is possible to eradicate harmful animals and insects using super-directional speakers, a streaming service that helps crop production, which is harmful to the human body and causes damage to other farms. You can also refrain from using pesticides that may be harmful.

Description

초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템{Smart farm pest control system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming}Smart farm pest control system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming}

본 발명은 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템에 관한 것으로, 특히 초지향성 스피커와 스트리밍 기반의 간단한 스마트팜 해충퇴치 솔루션을 이용하여, 해충이 싫어하는 음파를 발생하여 해충을 퇴치하고 생장 음악을 출력하여 생장 촉진을 도모할 수 있도록 한 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart farm pest extermination system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming. In particular, it uses a simple smart farm pest extermination solution based on super-directional speakers and streaming to exterminate pests by generating sound waves that pests dislike. This is about a smart farm pest extermination system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming that outputs growth music to promote growth.

근래에는 친환경 농업의 수효는 늘어나지만 현실적으로 농가는 병충해 방지를 위해 더 많은 농약과 성장 촉진을 위한 성장촉진제를 사용할 수 밖에 없다.In recent years, the number of eco-friendly agriculture has increased, but realistically, farmers have no choice but to use more pesticides to prevent pests and diseases and growth promoters to promote growth.

특히, 근래의 농촌은 고령화가 가속화됨에 따라 농작물의 성장과 생산량에 직접적으로 관여하는 해충의 퇴치를 위한 인력 부족 등의 현상으로, 해충 방지를 위해 주로 농약을 사용한다.In particular, as the aging population of rural areas accelerates, pesticides are mainly used to prevent pests due to a lack of manpower to exterminate pests that are directly involved in the growth and production of crops.

일반적으로, 농작물에 악영향을 주는 해충을 퇴치하는 방법으로는, 해충퇴치용 약제를 살포하는 화학적 방제법, 미꾸라지 등을 이용하는 생물학적 방제법, 유문등 및 이산화탄소 등으로 해충을 유인한 다음 고전압 등을 인가하여 해충을 퇴치하는 물리적 방제법, 해충의 발생하는 원인이 되는 물웅덩이를 없애거나 해충의 유충이 살 수 없도록 주위환경을 개선하는 환경적 방제법 등이 있다.In general, methods for exterminating pests that have a negative impact on crops include chemical control methods by spraying pesticides to exterminate pests, biological control methods using loaches, etc., and attracting pests with fluorescent lights and carbon dioxide, and then applying high voltage to kill the pests. There are physical control methods to exterminate them, environmental control methods to eliminate puddles that cause pests to grow, or improve the surrounding environment so that pest larvae cannot live.

약제를 살포하는 화학적 방법은 잠시 동안 해충을 퇴치하는 효과를 얻을 수 있으나 약제를 자주 살포해야 하는 불편함이 있고, 생물학적 방제법은 물을 이용하는 농작물에만 활용할 수 있는 제한이 따르고, 물리적 방제법은 고전압의 사용으로 인해 전력 낭비가 심하며, 전압을 인가할 수 있는 환경에서만 사용할 수 있다는 제한이 따르고, 환경적 방제법 역시 현재 농촌의 고령화를 생각하면 현실적으로 대응하기 어려우며, 이 또한 해충을 퇴치하는 데 한계가 있다.Chemical methods of spraying chemicals can achieve the effect of exterminating pests for a while, but there is the inconvenience of having to spray the chemicals frequently, biological control methods are limited to only crops that use water, and physical control methods use high voltage. As a result, there is a significant waste of power, and there is a limitation that it can only be used in an environment where voltage can be applied. Environmental control methods are also difficult to respond realistically considering the aging of rural areas, and this also has limitations in exterminating pests.

따라서 농촌의 고령화와 성장 촉진제의 사용에 따른 농업 경영비의 증가 문제, 농업 소득 감소 문제를 해결하면서 효과적으로 해충을 퇴치할 수 있는 솔루션이 요구된다.Therefore, a solution that can effectively eradicate pests while solving the problems of increasing agricultural management costs and decreasing agricultural income due to the aging of rural areas and the use of growth promoters is required.

한편, 해충 퇴치를 좀 더 편리하게 하기 위해서 종래에 제안된 방법이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.Meanwhile, a conventionally proposed method to make pest control more convenient is disclosed in <Patent Document 1> below.

<특허문헌 1> 에는 특정 장소에 위치되어 해당 장소에서 출현하는 해충을 퇴치하기 위한 다수의 해충 퇴치기, 다수의 상기 해충퇴치기를 감시하는 관제부를 이용한다. <Patent Document 1> uses a plurality of pest exterminators located in a specific location to exterminate pests that appear in that location, and a control unit that monitors the multiple pest exterminators.

그러나 이러한 <특허문헌 1> 은 해충 퇴치기가 퇴치기 본체, 팬 유닛, 유인부, 포집부, 해충 감지부, 신호연동제어부, 신호 전송부 등과 같은 많은 장비로 이루어져 있어, 장비의 구현 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.However, in <Patent Document 1>, the pest exterminator consists of many equipment such as the exterminator main body, fan unit, attractor, collection unit, pest detection unit, signal interlocking control unit, signal transmission unit, etc., so the cost of implementing the equipment is high. There is a downside to this.

현재 농가 소득이 전체적으로 감소하는 추세에서 비용이 많이 소요되는 해충 퇴치기까지 이용한다면, 농가 소득은 더욱 감소가 예상되며, 따라서 <특허문헌 1> 로 제안된 해충 퇴치기가 활성화되기에는 어려움이 있다.Currently, farm income is decreasing overall, and if expensive pest extermination equipment is used, farm income is expected to decrease further, and therefore it is difficult for the pest extermination equipment proposed in <Patent Document 1> to be activated.

대한민국 등록특허 10-1959169(2019.03.11. 등록)(네트워크를 이용한 해충 퇴치 시스템)Republic of Korea registered patent 10-1959169 (registered on March 11, 2019) (pest extermination system using network)

따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 농가에서 해충을 퇴치하는 데 발생하는 제반 문제점 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 초지향성 스피커와 스트리밍 기반의 간단한 스마트팜 해충퇴치 솔루션을 이용하여, 해충이 싫어하는 음파를 발생하여 해충을 퇴치하고 생장 음악을 출력하여 생장 촉진을 도모할 수 있도록 한 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was proposed to solve all the problems that arise in exterminating pests in general farms as described above and all the problems that arise in the prior art, using a simple smart farm pest extermination solution based on super-directional speakers and streaming. The purpose is to provide a smart farm pest extermination system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming that can exterminate pests by generating sound waves that pests dislike and promote growth by outputting growth music.

본 발명의 다른 목적은 농가 생산에 도움을 주는 스트리밍 서비스 초지향성 스피커를 이용하여 유해동물, 곤충퇴치가 가능하도록 한 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a smart farm pest extermination system based on artificial intelligence streaming and a super-directional speaker that enables extermination of harmful animals and insects using a streaming service super-directional speaker that helps farm production.

본 발명의 또 다른 목적은 앱(App)을 잘 사용하지 못하는 고령의 농부들도 쉽게 저비용으로 해충퇴치시스템을 사용할 수 있도록 한 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템을 제공하는 것이다.Another purpose of the present invention is to provide a smart farm pest extermination system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming that allows even elderly farmers who are not good at using apps to easily use the pest extermination system at low cost. .

본 발명의 또 다른 목적은 초지향성 스피커를 이용하여 해충 퇴치 음파와 농작물 생장을 위한 생장 음악을 이용함으로써, 주변 농가에 피해를 주지 않으면서도 효율적으로 해충 퇴치와 농작물 생장을 도모할 수 있도록 한 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to use a super-directional speaker to efficiently eradicate pests and promote crop growth without causing damage to surrounding farms by using sound waves for pest extermination and growth music for crop growth. It provides a smart farm pest extermination system based on speakers and artificial intelligence streaming.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템"은,In order to achieve the above-mentioned purpose, the "smart farm pest extermination system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming" according to the present invention,

농지를 촬영하고, 촬영 영상을 유해동물 및 해충 판단용 영상으로 제공하는 영상 감시장비;Video surveillance equipment that photographs farmland and provides images for determining harmful animals and pests;

상기 농지의 환경 정보를 획득하는 환경정보 획득부;an environmental information acquisition unit that acquires environmental information of the farmland;

상기 환경정보 획득부에서 획득한 환경정보를 네트워크를 통해 농가일지 서버에 전송하고, 상기 농가일지 서버에서 스마트 생장 분석과 상기 환경 정보를 기초로 전송되는 관수 제어 정보를 이용하여 관수 모터를 자동으로 제어하는 통합 제어기;The environmental information obtained from the environmental information acquisition unit is transmitted to the farm diary server through the network, and the farm diary server automatically controls the irrigation motor using smart growth analysis and irrigation control information transmitted based on the environmental information. an integrated controller that does;

상기 영상 감시장비로부터 제공되는 농지 촬영 영상을 수집하여 빅데이터 기반으로 누적 처리하고, 빅데이터를 분석하여 해충 퇴치를 위한 음파 및 생장 음악을 생성하고, 생성한 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 실시간 스트리밍 방식으로 농가 단말에 전송해주는 농가일지 서버;Farmland footage provided by the video surveillance equipment is collected and processed cumulatively based on big data, the big data is analyzed to generate sound waves and growth music for pest extermination, and the generated pest extermination sound waves and growth music are streamed in real time. Farm log server that transmits to farm terminals;

상기 농가일지 서버로부터 실시간 스트리밍되는 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 접속된 초지향성 스피커로 전달하는 농가 단말;A farm terminal that transmits pest extermination sound waves and growth music streamed in real time from the farm diary server to a connected hyper-directional speaker;

상기 농가 단말로부터 송출된 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 농지에 송출하는 초지향성 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by comprising a super-directional speaker that transmits pest extermination sound waves and growth music transmitted from the farm terminal to the farmland.

상기에서 농가일지 서버는,In the above, the farm diary server,

상기 농가 단말에서 농가일지 애플리케이션을 통해 전송되는 농가 정보를 이용하여 해충 퇴치 및 생장 관리 대상 농가로 등록하는 농가 등록부;A farm register that registers farms subject to pest extermination and growth management using farm information transmitted from the farm terminal through a farm diary application;

상기 통합 제어기를 통해 상기 농지의 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부;an environmental information collection unit that collects environmental information of the farmland through the integrated controller;

상기 수집한 농지의 환경정보와 스마트 생장 관리 정보를 이용하여 관수 제어 정보를 생성하고, 생성한 관수 제어 정보를 상기 통합 제어기에 전송하는 관수 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by comprising an irrigation control unit that generates irrigation control information using the collected environmental information of the farmland and smart growth management information, and transmits the generated irrigation control information to the integrated controller.

상기에서 농가일지 서버는,In the above, the farm diary server,

상기 농지에 설치된 영상감시장비를 통해 농지의 영상을 수집하는 영상 수집부; An image collection unit that collects images of farmland through video surveillance equipment installed on the farmland;

상기 영상 수집부에서 수집한 영상과 상기 환경 정보를 누적 저장하여 빅데이터로 만들어 데이터베이스에 저장하는 빅데이터 처리부;A big data processing unit that accumulates and stores the images collected by the image collection unit and the environmental information to create big data and stores it in a database;

상기 빅데이터 처리부에서 처리된 농지 영상의 빅데이터를 분석하여 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 생성하고, 생성한 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 스트리밍 방식으로 상기 농가 단말에 전송하는 인공지능 스트리밍 서비스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An artificial intelligence streaming service unit that analyzes the big data of the farmland image processed by the big data processing unit to generate pest-repelling sound waves and growth music, and transmits the generated pest-repelling sound waves and growth music to the farm terminal in a streaming manner. It is characterized by

상기에서 인공지능 스트리밍 서비스부는 상기 해충 퇴치 음파를 고주파로 생성하고, 생성한 고주파와 생장 음악을 혼합하여 상기 농가 단말에 스트리밍 서비스를 하는 것을 특징으로 한다.In the above, the artificial intelligence streaming service unit generates the pest extermination sound waves at high frequencies, mixes the generated high frequencies with growth music, and provides a streaming service to the farm terminal.

상기에서 인공지능 스트리밍 서비스부는,In the above, the artificial intelligence streaming service department,

상기 농지 영상을 분석하여 해충의 종류나 해충의 양을 판단하는 영상 분석부;An image analysis unit that analyzes the farmland image to determine the type or amount of pests;

상기 영상 분석부에서 분석한 해충 종류나 해충의 양 판단 정보를 기초로 해충 퇴치 음파를 생성하는 해충퇴치 음파 생성부;a pest-repelling sound wave generator that generates pest-repelling sound waves based on the pest type or pest quantity determination information analyzed by the image analysis unit;

상기 스마트 생장 관리 정보를 이용하여 생장 음악을 설정하는 생장 음악 설정부;A growing music setting unit that sets growing music using the smart growing management information;

상기 해충퇴치 음파 생성부에서 생성한 해충 퇴치 음파와 상기 생장 음악을 혼합하여 스트리밍 서비스를 수행하는 스트리밍 서비스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by comprising a streaming service unit that performs a streaming service by mixing the pest extermination sound wave generated by the pest expulsion sound wave generation unit with the growth music.

또한, 상기 농가일지 서버는,In addition, the farm diary server,

상기 농가 단말을 통해 지속적으로 농작물의 생장 데이터를 수집하고, 수집한 생장 데이터를 빅데이터로 누적 저장하고, 누적 저장한 빅데이터를 합성 곱 신경망인 CNN(Convolutional Neural Network) 또는 RNN(Recurrent Neural Network) 딥러닝 알고리즘으로 분류하여 관수 제어나 농가에서 확인할 수 있는 생장 관리 정보를 생성하는 스마트 생장 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Through the farm terminal, crop growth data is continuously collected, the collected growth data is accumulated and stored as big data, and the accumulated big data is used as a convolutional neural network (CNN) or RNN (Recurrent Neural Network). It is characterized by further including a smart growth management unit that classifies it using a deep learning algorithm and generates growth management information that can be checked by irrigation control or farmers.

상기에서 농가 단말은 농가일지 애플리케이션을 다운로드 받아 저장하고, 상기 농가일지 애플리케이션을 이용하여 상기 농가일지 서버에서 전송된 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 초지향성 스피커로 송출해주는 것을 특징으로 한다.In the above, the farm terminal downloads and stores the farm diary application, and transmits pest extermination sound waves and growth music transmitted from the farm diary server to a super-directional speaker using the farm diary application.

본 발명에 따르면 초지향성 스피커와 스트리밍 기반의 간단한 스마트팜 해충퇴치 솔루션을 이용하여, 해충이 싫어하는 음파를 발생하여 해충을 퇴치하고 생장 음악을 출력하여 생장 촉진을 도모함으로써, 농가의 비용 부담이 최소화된 상태에서도 해충 퇴치나 생장을 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by using a simple smart farm pest extermination solution based on super-directional speakers and streaming, the cost burden on farmers is minimized by exterminating pests by generating sound waves that pests dislike and promoting growth by outputting growth music. It is effective in exterminating pests and promoting growth even under certain conditions.

또한, 본 발명에 따르면 농가 생산에 도움을 주는 스트리밍 서비스 초지향성 스피커를 이용하여 유해동물, 곤충퇴치가 가능하도록 함으로써, 인체에 유해하며 다른 농가에 피해를 줄 수 있는 농약의 사용을 자제할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to exterminate harmful animals and insects using a streaming service super-directional speaker that helps farm production, thereby refraining from using pesticides that are harmful to the human body and can cause damage to other farms. It works.

또한, 본 발명에 따르면 앱(App)을 잘 사용하지 못하는 고령의 농부들도 쉽게 사용할 수 있도록, 농가일지 애플리케이션을 제공해 줄 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage of providing a farm diary application so that even elderly farmers who are not good at using apps can easily use it.

도 1은 본 발명에 따른 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템의 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템의 실시 예 구성도,
도 3은 도 2의 농가일지 서버의 실시 예 블록 구성도,
도 4는 도 3의 인공지능 스트리밍 서비스부의 실시 예를 보인 블록 구성도이다.Figure 1 is an overall configuration diagram of a smart farm pest extermination system based on a super-directional speaker and artificial intelligence streaming according to the present invention;
Figure 2 is a configuration diagram of an embodiment of a smart farm pest extermination system based on a super-directional speaker and artificial intelligence streaming according to the present invention;
Figure 3 is a block diagram of an embodiment of the farm diary server of Figure 2;
Figure 4 is a block diagram showing an embodiment of the artificial intelligence streaming service unit of Figure 3.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a smart farm pest extermination system based on a super-directional speaker and artificial intelligence streaming according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore various equivalents and It should be understood that variations may exist.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템의 실시 예를 보인 구성도이다.Figure 1 is an overall configuration diagram of a smart farm pest extermination system based on a super-directional speaker and artificial intelligence streaming according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram showing the overall configuration of a smart farm pest extermination system based on a super-directional speaker and artificial intelligence streaming according to a preferred embodiment of the present invention. This is a diagram showing an example of an extermination system.

본 발명에 따른 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템은 관수부(10), 영상감시장비(20), 환경정보 획득부(30), 통합 제어기(40), 농가일지 서버(50), 농가 단말(60) 및 초지향성 스피커(71 - 71+N)를 포함할 수 있다.The smart farm pest extermination system based on super-directional speakers and artificial intelligence streaming according to the present invention includes an irrigation unit (10), a video surveillance equipment (20), an environmental information acquisition unit (30), an integrated controller (40), and a farm log server ( 50), a farm terminal 60, and a super-directional speaker (71 - 71+N).

관수부(10)는 관수 모터와 스프링클러 등으로 이루어지며, 상기 통합 제어기(40)의 제어에 따라 스프링클러를 통해 자동으로 농지의 농작물에 물을 분사하는 역할을 한다.The irrigation unit 10 consists of an irrigation motor and sprinklers, and serves to automatically spray water on crops in farmland through the sprinklers under the control of the integrated controller 40.

영상 감시 장비(20)는 농지를 촬영하고, 촬영 영상을 유해동물 및 해충 판단용 영상으로 상기 농가일지 서버(50)에 제공하는 역할을 한다. 이러한 영상 감시장비(20)는 CCTV와 영상 처리기 등을 포함할 수 있다. 영상 감시장치(20)는 스마트 생장 관리 대상으로 등록한 농지의 전체 영상을 촬영할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.The video surveillance equipment 20 functions to photograph farmland and provide the captured images to the farm diary server 50 as images for determining harmful animals and pests. Such video surveillance equipment 20 may include CCTV and an image processor. The video monitoring device 20 is preferably installed so as to capture the entire image of farmland registered as a smart growth management target.

환경정보 획득부(30)는 스마트 생장 관리 대상으로 등록한 농지의 환경 정보를 획득하여 상기 통합 제어기(40)에 전달하는 역할을 한다. 여기서 환경정보 획득부(30)는 온도, 습도, 풍향, 풍속, 강우, 일사량 등과 같은 기상을 관측하는 기상관측센서, 토양습도를 검출하는 토양습도센서를 포함할 수 있다.The environmental information acquisition unit 30 serves to obtain environmental information on farmland registered as a smart growth management target and transmits it to the integrated controller 40. Here, the environmental information acquisition unit 30 may include a weather observation sensor that observes weather such as temperature, humidity, wind direction, wind speed, rainfall, and solar radiation, and a soil humidity sensor that detects soil humidity.

통합 제어기(40)는 상기 환경정보 획득부(30)에서 획득한 환경정보를 네트워크를 통해 농가일지 서버(50)에 전송하고, 상기 농가일지 서버(50)에서 스마트 생장 분석과 상기 환경 정보를 기초로 전송되는 관수 제어 정보를 이용하여 관수 모터를 자동으로 제어하는 역할을 한다. 이러한 통합 제어기(40)는 컨트롤러와 같은 장비로 구현할 수 있다.The integrated controller 40 transmits the environmental information obtained from the environmental information acquisition unit 30 to the farm log server 50 through a network, and the farm log server 50 uses smart growth analysis and the environmental information as the basis. It serves to automatically control the irrigation motor using the irrigation control information transmitted to the . This integrated controller 40 can be implemented with equipment such as a controller.

농가일지 서버(50)는 상기 영상 감시장비(20)로부터 제공되는 농지 촬영 영상을 수집하여 빅데이터 기반으로 누적 처리하고, 빅데이터를 분석하여 해충 퇴치를 위한 음파 및 생장 음악을 생성하고, 생성한 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 실시간 스트리밍 방식으로 농가 단말(60)에 전송해주는 역할을 한다.The farm diary server 50 collects farmland shooting images provided by the video surveillance equipment 20, processes them cumulatively based on big data, analyzes the big data, generates sound waves and growth music for pest extermination, and generates sound waves and growth music for pest extermination. It serves to transmit pest extermination sound waves and growth music to the farm terminal 60 in real-time streaming.

이러한 농가일지 서버(50)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 농가 단말(60)에서 농가일지 애플리케이션을 통해 전송되는 농가 정보를 이용하여 해충 퇴치 및 생장 관리 대상 농가로 등록하는 농가 등록부(51), 상기 통합 제어기(40)를 통해 상기 농지의 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부(52), 상기 수집한 농지의 환경정보와 스마트 생장 관리 정보를 이용하여 관수 제어 정보를 생성하고, 생성한 관수 제어 정보를 상기 통합 제어기(40)에 전송하는 관수 제어부(53), 상기 농지에 설치된 영상감시장비(20)를 통해 농지의 영상을 수집하는 영상 수집부(54), 상기 영상 수집부(54)에서 수집한 영상과 상기 환경 정보를 누적 저장하여 빅데이터로 만들어 데이터베이스(57)에 저장하는 빅데이터 처리부(56)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the farm log server 50 has a farm register 51 that registers the farm as a target for pest extermination and growth management using farm information transmitted from the farm terminal 60 through the farm log application. , an environmental information collection unit 52 that collects environmental information of the farmland through the integrated controller 40, generates irrigation control information using the collected environmental information of the farmland and smart growth management information, and generates irrigation water. An irrigation control unit 53 that transmits control information to the integrated controller 40, an image collection unit 54 that collects images of farmland through video surveillance equipment 20 installed on the farmland, and the image collection unit 54. It includes a big data processing unit 56 that accumulates and stores the collected images and the environmental information to create big data and stores it in the database 57.

또한, 상기 농가일지 서버(50)는 상기 빅데이터 처리부(56)에서 처리된 농지 영상의 빅데이터를 분석하여 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 생성하고, 생성한 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 스트리밍 방식으로 상기 농가 단말(60)에 전송하는 인공지능 스트리밍 서비스부(55)를 더 포함할 수 있다.In addition, the farm diary server 50 analyzes big data of farmland images processed by the big data processing unit 56 to generate pest-repelling sound waves and growth music, and streams the generated pest-repelling sound waves and growth music in a streaming manner. It may further include an artificial intelligence streaming service unit 55 that transmits to the farm terminal 60.

상기 인공지능 스트리밍 서비스부(55)는 상기 해충 퇴치 음파를 고주파로 생성하고, 생성한 고주파와 생장 음악을 혼합하여 상기 농가 단말(60)에 스트리밍 서비스를 해준다.The artificial intelligence streaming service unit 55 generates the pest extermination sound waves at high frequencies, mixes the generated high frequencies with growth music, and provides a streaming service to the farm terminal 60.

이러한 인공지능 스트리밍 서비스부(55)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 농지 영상을 분석하여 해충의 종류나 해충의 양을 판단하는 영상 분석부(55a), 상기 영상 분석부(55a)에서 분석한 해충 종류나 해충의 양 판단 정보를 기초로 해충 퇴치 음파를 생성하는 해충퇴치 음파 생성부(55b), 상기 스마트 생장 관리 정보를 이용하여 생장 음악을 설정하는 생장 음악 설정부(55c), 상기 해충퇴치 음파 생성부(55b)에서 생성한 해충 퇴치 음파와 상기 생장 음악을 혼합하여 스트리밍 서비스를 수행하는 스트리밍 서비스부(55d)를 포함한다.
또한, 상기 농가일지 서버(50)는 상기 농가 단말(60)을 통해 지속적으로 농작물의 생장 데이터를 수집하고, 수집한 생장 데이터를 빅데이터로 누적 저장하고, 누적 저장한 빅데이터를 합성 곱 신경망인 CNN(ConvolutionalNeural Network) 또는 RNN(Recurrent Neural Network) 딥러닝 알고리즘으로 분류하여 관수 제어나 농가에서 확인할 수 있는 생장 관리 정보를 생성하는 스마트 생장 관리부(58)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, this artificial intelligence streaming service unit 55 analyzes the farmland image and analyzes it in the image analysis unit 55a, which determines the type or amount of pests. A pest extermination sound wave generator (55b) that generates pest extermination sound waves based on information on determining the type of pest or the amount of pests, a growth music setting unit (55c) that sets growth music using the smart growth management information, and the pests. It includes a streaming service unit 55d that performs a streaming service by mixing the insect repellent sound waves generated by the repellent sound wave generation unit 55b with the growth music.
In addition, the farm log server 50 continuously collects growth data of crops through the farm terminal 60, accumulates the collected growth data as big data, and stores the accumulated big data as a convolutional neural network. It may further include a smart growth management unit 58 that generates growth management information that can be classified by CNN (ConvolutionalNeural Network) or RNN (Recurrent Neural Network) deep learning algorithm to control irrigation or check at the farm.

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농가 단말(60)은 상기 농가일지 서버(50)로부터 실시간 스트리밍되는 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 접속된 초지향성 스피커(71 - 71+N)로 전달하는 역할을 한다. 이러한 농가 단말(60)은 해당 농지의 농작물을 관리하는 농부가 소유한 스마트폰과 같은 모바일 기기로 구현할 수 있다.The farm terminal 60 serves to transmit pest extermination sound waves and growth music streamed in real time from the farm diary server 50 to the connected super-directional speakers 71 - 71+N. This farm terminal 60 can be implemented with a mobile device such as a smartphone owned by the farmer who manages the crops in the farmland.

상기 농가 단말(60)은 농가일지 애플리케이션을 앱스토어나 상기 농가일지 서버(50) 등으로부터 다운로드 받아 저장하고, 상기 농가일지 애플리케이션을 이용하여 상기 농가일지 서버(50)에서 전송된 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 초지향성 스피커(71 - 71+N)로 송출해준다.The farm terminal 60 downloads and stores the farm diary application from the App Store or the farm diary server 50, and uses the farm diary application to detect pest extermination sound waves and growth signals transmitted from the farm diary server 50. Music is transmitted to super-directional speakers (71 - 71+N).

초지향성 스피커(71 - 71+N)는 상기 농가 단말(60)로부터 송출된 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 농지에 송출하는 역할을 한다. 일반적으로 초지향성 스피커는 음파를 한 곳에 집중시켜줄 수 있는 스피커이다. 여기서 각각의 초지향성 스피커는 모두 동일한 구성을 구비하고, 동일하게 동작하므로 이하 설명의 편의를 위해 하나의 초지향성 스피커(71)에 대해서만 설명하기로 한다.The super-directional speakers (71 - 71+N) serve to transmit pest extermination sound waves and growth music transmitted from the farm terminal 60 to the farmland. In general, a super-directional speaker is a speaker that can focus sound waves in one place. Here, since each super-directional speaker has the same configuration and operates the same, only one super-directional speaker 71 will be described below for convenience of explanation.

이러한 초지향성 스피커(71)는 사물인터넷(IoT) 기능을 수행할 수 있는 것으로 가정한다.It is assumed that this super-directional speaker 71 can perform Internet of Things (IoT) functions.

바람직하게, 농가 단말(60)과 초지향성 스피커(71)는 블루투스와 같은 근거리 무선통신으로 연결될 수 있으며, 원거리 무선 통신으로 연결되는 것도 가능하다.Preferably, the farm terminal 60 and the super-directional speaker 71 can be connected through short-distance wireless communication such as Bluetooth, and can also be connected through long-distance wireless communication.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the super-directional speaker and artificial intelligence streaming-based smart farm pest extermination system according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.

먼저, 저가이면서도 편리하게 농지(특히, 노지)의 해충 및 생장 음악을 서비스받아 최적으로 농작물을 생산하기 위한 농가의 관리자(예를 들어, 농부)는 자신이 휴대한 스마트폰과 같은 농가 단말(60)을 이용하여, 농가일지 애플리케이션을 다운로드 한다. 이후, 이를 농가 단말(60)에 설치한다.First, a farm manager (for example, a farmer) who wants to optimally produce crops by receiving a low-cost and convenient service for pest control and growth music in farmland (especially open fields) must use a farm terminal such as a smartphone he or she carries (60). ) to download the farm diary application. Afterwards, it is installed in the farm terminal (60).

여기서 농부들이 대부분 앱 사용에 어려움이 있을 고령자들이 대부분이므로, 농가일지 애플리케이션을 다운로드 받으면 자동으로 설치까지 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.Since most of the farmers here are elderly people who would have difficulty using the app, it is desirable to have the farm diary application installed automatically once it is downloaded.

이후, 설치된 농가일지 애플리케이션을 실행시켜 농가일지 서버(50)에 접속하고, 스마트 생장 관리를 위해 농가 정보를 제공한다. 여기서 농가 정보는 휴대전화 번호, 성명 등과 같은 기초적인 정보일 수 있다.Afterwards, the installed farm diary application is executed to connect to the farm diary server 50 and provide farm information for smart growth management. Here, farm information may be basic information such as mobile phone number, name, etc.

농가일지 서버(50)의 농가 등록부(51)는 상기 농가 단말(60)에서 농가일지 애플리케이션을 통해 전송되는 농가 정보를 데이터베이스(57)에 저장하여, 해충 퇴치 및 생장 관리 대상 농가로 등록한다.The farm registration unit 51 of the farm diary server 50 stores farm information transmitted through the farm diary application from the farm terminal 60 in the database 57 and registers the farm as a farm subject to pest extermination and growth management.

이어, 농가일지 서버(50)는 해충 퇴치 및 생장 관리 대상 농가를 스마트팜 형태로 관리하기 위해서, 농지에 설치된 통합 제어기(40)를 네트워크로 접속하여 환경 정보를 요청한다.Next, the farm log server 50 connects the integrated controller 40 installed on the farmland to the network and requests environmental information in order to manage farms subject to pest extermination and growth management in the form of a smart farm.

통합 제어기(40)는 이러한 요청에 따라 농지의 주변 환경 정보(온도, 습도, 풍향, 풍속, 강우, 일사량 등)를 실시간으로 획득하여 네트워크를 통해 상기 농가일지 서버(50)에 전달한다.In response to this request, the integrated controller 40 obtains information on the surrounding environment of the farmland (temperature, humidity, wind direction, wind speed, rainfall, solar radiation, etc.) in real time and transmits it to the farm diary server 50 through the network.

예컨대, 농지에는 환경정보 획득부(30)가 설치되어, 스마트 생장 관리 대상으로 등록한 농지의 환경 정보를 획득하여 상기 통합 제어기(40)에 전달한다. 상기 환경정보 획득부(30)는 온도, 습도, 풍향, 풍속, 강우, 일사량 등과 같은 기상을 관측하는 기상관측센서, 토양습도를 검출하는 토양습도센서를 포함할 수 있다.For example, an environmental information acquisition unit 30 is installed in farmland, acquires environmental information on farmland registered as a smart growth management target, and transmits it to the integrated controller 40. The environmental information acquisition unit 30 may include a weather observation sensor that observes weather conditions such as temperature, humidity, wind direction, wind speed, rainfall, and solar radiation, and a soil humidity sensor that detects soil humidity.

상기 농가일지 서버(50)의 환경정보 수집부(5)는 상기 통합 제어기(40)를 통해 상기 농지의 환경정보를 수집하여 빅데이터 처리부(56)에 전달한다. 상기 빅데이터 처리부(56)는 상기 수집한 환경 정보를 누적 저장하여 빅데이터로 만들어 데이터베이스(57)에 저장한다. 이러한 환경정보는 실시간 또는 주기적으로 획득하여 저장할 수 있다. 저장한 환경정보는 관수 제어 정보를 생성하는 데 활용된다.The environmental information collection unit 5 of the farm diary server 50 collects environmental information of the farmland through the integrated controller 40 and transmits it to the big data processing unit 56. The big data processing unit 56 accumulates and stores the collected environmental information into big data and stores it in the database 57. This environmental information can be acquired and stored in real time or periodically. The stored environmental information is used to generate irrigation control information.

한편, 농가 단말(60)을 이용한 농부는 농작물의 생장 정보를 상기 농가일지 서버(50)에 제공할 수 있다.Meanwhile, a farmer using the farm terminal 60 can provide crop growth information to the farm diary server 50.

상기 농가일지 서버(50)의 스마트 생장 관리부(58)는 상기 농가 단말(60)을 통해 지속적으로 농작물의 생장 데이터를 수집하고, 수집한 생장 데이터를 빅데이터로 누적 저장한다. 이어, 누적 저장한 생장 관련 빅데이터와 상기 환경 정보를 합성 곱 신경망인 CNN(Convolutional Neural Network) 또는 RNN(Recurrent Neural Network)과 같은 딥러닝 알고리즘으로 분석하여, 관수 제어 정보를 생성하고, 동시에 농가에서 확인할 수 있는 생장 관리 정보를 생성한다.The smart growth management unit 58 of the farm diary server 50 continuously collects crop growth data through the farm terminal 60 and cumulatively stores the collected growth data as big data. Next, the accumulated growth-related big data and the environmental information are analyzed with a deep learning algorithm such as CNN (Convolutional Neural Network) or RNN (Recurrent Neural Network) to generate irrigation control information, and at the same time, Generates verifiable growth management information.

이렇게 생성한 생장 관리 정보는 농가 단말(60)로 전송해주어, 농부가 실시간으로 자신이 기르는 농작물의 생장 상태를 인지하도록 한다.The growth management information generated in this way is transmitted to the farm terminal 60, allowing the farmer to recognize the growth status of the crops he grows in real time.

아울러 관수 제어 정보는 통합 제어기(40)에 전달한다.In addition, irrigation control information is transmitted to the integrated controller (40).

상기 통합 제어기(40)는 상기 농가일지 서버(50)에서 스마트 생장 분석과 상기 환경 정보를 기초로 전송되는 관수 제어 정보를 이용하여 관수부(10)의 관수 모터를 자동으로 제어한다. 관수 모터(10)에는 스프링클러가 연동되어 동작하므로, 관수 모터의 구동시에는 자동으로 스프링클러가 동작하여 물을 분사하게 된다. 이렇게 분사되는 물의 양은 환경 정보와 생장 정보를 기초로 인공지능 알고리즘으로 분석된 결과를 이용하여 분사되는 양이므로, 농작물의 생장에 최적화된 물 분사량이라고 할 수 있다. 따라서 농부는 직접 농작물에 물을 분사해주는 불편함 없이도 농작물의 생장을 최적으로 관리할 수 있게 된다.The integrated controller 40 automatically controls the irrigation motor of the irrigation unit 10 using irrigation control information transmitted from the farm diary server 50 based on smart growth analysis and the environmental information. Since the sprinkler operates in conjunction with the irrigation motor 10, the sprinkler automatically operates and sprays water when the irrigation motor is driven. The amount of water sprayed in this way is the amount sprayed using the results analyzed by an artificial intelligence algorithm based on environmental and growth information, so it can be said to be the water spray amount optimized for the growth of crops. Therefore, farmers can optimally manage crop growth without the inconvenience of spraying water directly on crops.

한편, 스마트팜을 구현하고, 해충 퇴치와 농작물 생장을 자동으로 실현하기 위해서, 농지에 설치된 영상 감시 장비(20)는 농지를 촬영하고, 촬영 영상을 유해동물 및 해충 판단용 영상으로 실시간으로 상기 농가일지 서버(50)에 전달한다. 농지에는 복수의 영상 감시 장비를 설치하고, 각각의 영상 감시 장비마다 구역을 구분해주고, 영상 장비마다 식별정보(고유정보)를 부여함으로써, 해당 영상장비가 촬영한 농지의 위치를 인지할 수 있도록 한다. 여기서 농지의 위치 인식은 추후 해충 퇴치를 음파 송출과 생장 음악 송출을 위한 위치를 판단하기 위함이다.Meanwhile, in order to implement a smart farm and automatically realize pest eradication and crop growth, video surveillance equipment 20 installed on farmland photographs the farmland and converts the captured video into images for determining harmful animals and pests in real time. It is delivered to the log server 50. Multiple video surveillance equipment is installed on farmland, each video surveillance device is divided into zones, and identification information (unique information) is given to each video device, so that the location of the farmland captured by the video device can be recognized. . Here, the recognition of the location of farmland is to determine the location for transmitting sound waves and growth music for pest extermination in the future.

농가일지 서버(50)의 영상 수집부(54)는 상기 농지에 설치된 영상감시장비(20)를 통해 농지의 영상을 수집한다. 이어, 빅데이터 처리부(56)는 상기 영상 수집부(54)에서 수집한 영상과 상기 환경 정보를 누적 저장하여 빅데이터로 만들어 데이터베이스(57)에 저장한다.The image collection unit 54 of the farm diary server 50 collects images of the farmland through the video surveillance equipment 20 installed on the farmland. Next, the big data processing unit 56 accumulates and stores the images collected by the image collection unit 54 and the environmental information, turns them into big data, and stores them in the database 57.

아울러 상기 농가일지 서버(50)의 인공지능(AI) 스트리밍 서비스부(55)는 상기 빅데이터 처리부(56)에서 처리된 농지 영상의 빅데이터를 분석하여 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 생성한다. 여기서 해충 퇴치를 위한 음파는 고주파를 이용할 수 있으며, 생장 음악은 현재 농작물의 생장 상태에 따라 미리 설정된 생장 음악을 이용할 수 있다. 즉, 농작물의 생장 상태에 따라 동일한 음악을 생장 음악으로 송출해 주거나, 농작물의 생장 상태에 따라 단계별로 서로 다른 생장 음악을 송출해 줄 수 있다.In addition, the artificial intelligence (AI) streaming service unit 55 of the farm log server 50 analyzes big data of farmland images processed by the big data processing unit 56 and generates pest extermination sound waves and growth music. Here, the sound waves for exterminating pests can use high frequencies, and the growth music can use preset growth music according to the current growth state of crops. In other words, the same music can be transmitted as growth music depending on the growth status of the crops, or different growth music can be transmitted at each stage depending on the growth status of the crops.

아울러 상기 인공지능 스트리밍 서비스부(55)는 상기 해충 퇴치 음파를 고주파로 생성하고, 생성한 고주파와 생장 음악을 혼합하여 상기 농가 단말(60)에 스트리밍 서비스를 해준다.In addition, the artificial intelligence streaming service unit 55 generates the pest extermination sound waves at high frequencies, mixes the generated high frequencies with growth music, and provides a streaming service to the farm terminal 60.

즉, 인공지능 스트리밍 서비스부(55)의 영상 분석부(55a)는 상기 농지 영상을 분석하여 해충의 종류나 해충의 양을 판단한다. 여기서 해충 종류는 이미지 비교 방식을 이용할 수 있다. 즉, 촬영된 영상에서 이미 배경 이미지(농작물, 배경)는 정해져 있는 상태이며, 상기 배경 이미지를 제외한 이미지를 해충 종류 및 해충의 양을 인식하는 이미지로 설정한다. That is, the image analysis unit 55a of the artificial intelligence streaming service unit 55 analyzes the farmland image and determines the type or amount of pests. Here, image comparison method can be used to determine the types of pests. That is, in the captured video, the background image (crop, background) has already been determined, and the image excluding the background image is set as an image that recognizes the type and amount of pests.

다음으로, 해충퇴치 음파 생성부(55b)는 상기 영상 분석부(55a)에서 분석한 해충 종류나 해충의 양 판단 정보를 기초로 해충 퇴치 음파를 생성한다. 해충 퇴치 음파는 고주파로 생성하되, 해충 종류에 따라 미리 실험을 통해 최적으로 해충을 퇴치할 수 있는 고주파 대역을 설정하여 사용하면 간단하게 해충 종류에 대응하는 고주파를 생성할 수 있다. 아울러 해충의 양을 이미지의 픽셀 데이터양으로 판단할 수 있으며, 이를 이용하여 해충 퇴치 음파의 발생 시간을 조절할 수 있다. 실제 해충 퇴치 음파의 발생 시 실시간으로 영상 감시장치(20)를 이용하여 농지의 영상을 촬영하게 되며, 영상 분석을 통해 해충이 존재하는지를 판단할 수 있어, 미리 시간이 고정되는 것보다 영상을 통해 실시간으로 음파 발생 유무나 시간을 조절할 수 있다.Next, the pest-repelling sound wave generation unit 55b generates pest-repelling sound waves based on the pest type or pest quantity determination information analyzed by the image analysis unit 55a. Pest-repelling sound waves are generated at high frequencies, but if you set a high-frequency band that can optimally exterminate pests through pre-experimentation depending on the type of pest, you can easily generate high-frequency waves corresponding to the type of pest. In addition, the amount of pests can be determined by the amount of pixel data in the image, and using this, the generation time of sound waves to exterminate pests can be adjusted. When actual pest extermination sound waves are generated, images of the farmland are captured in real time using a video monitoring device (20), and the presence of pests can be determined through image analysis, so it is possible to determine whether pests exist in real time through video rather than fixing the time in advance. You can control the presence or absence of sound waves and their time.

다음으로, 생장 음악 설정부(55c)는 상기 스마트 생장 관리 정보를 이용하여 생장 음악을 설정한다. 생장 음악 역시 주지한 바와 같이, 생장 상태에 따라 다르게 설정하거나, 농작물의 종류에 따라 다르게 설정할 수 있다.Next, the growing music setting unit 55c sets the growing music using the smart growing management information. As is well known, growth music can also be set differently depending on the growth status or depending on the type of crop.

마지막으로, 스트리밍 서비스부(55d)는 상기 해충퇴치 음파 생성부(55b)에서 생성한 해충 퇴치 음파와 상기 생장 음악을 혼합하여 스트리밍 데이터로 만들고, 이를 농가 단말(60)에 전송한다.Finally, the streaming service unit 55d mixes the pest-repelling sound waves generated by the pest-repelling sound wave generation unit 55b with the growing music to create streaming data, and transmits this to the farm terminal 60.

농부는 농가 단말(60)을 통해 해충 퇴치 음파와 생장 음악을 스트리밍 방식으로 받으면, 실시간 스트리밍되는 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 접속된 초지향성 스피커(71)로 전달한다. 여기서 실시간 스트리밍되는 해충 퇴치 음악 및 생장 음악을 송출한 위치 정보를 포함할 수 있다. 이러한 위치 정보는 초지향성 스피커의 설치 위치에 대응할 수 있다.When the farmer receives pest extermination sound waves and growth music in a streaming manner through the farm terminal 60, the real-time streaming pest extermination sound waves and growth music are transmitted to the connected super-directional speaker 71. Here, location information from which the real-time streaming pest control music and growth music was transmitted can be included. This location information may correspond to the installation location of the super-directional speaker.

따라서 농가 단말(60)에서 송출되는 해충 퇴치 음악 및 생장 음악은 위치 정보를 갖고 송출되므로, 해당 위치에 대응하는 초지향성 스피커만 동작을 할 수 있다. 다른 방법으로서, 농지에 설치된 모든 초지향성 스피커를 동시에 동작시켜 해충 퇴치와 농작물 생장에 활용할 수 있다.Therefore, since the pest extermination music and growth music transmitted from the farm terminal 60 are transmitted with location information, only the hyper-directional speaker corresponding to the location can operate. As another method, all super-directional speakers installed in farmland can be operated simultaneously and used for pest control and crop growth.

이상 상술한 바와 같이 본 발명은, 초지향성 스피커와 스트리밍 기반의 간단한 스마트팜 해충퇴치 솔루션을 이용하여, 해충이 싫어하는 음파를 발생하여 해충을 편리하게 퇴치할 수 있어, 농약 사용량 억제로 농가의 경영비를 절감시켜줄 수 있다.As described above, the present invention uses a simple smart farm pest extermination solution based on super-directional speakers and streaming to conveniently exterminate pests by generating sound waves that pests do not like, thereby reducing farm management costs by suppressing the use of pesticides. It can save you money.

또한, 생장 음악을 출력하여 생장 촉진을 도모함으로써, 농가의 비용 부담이 최소화된 상태에서도 농작물의 생장에 최적화를 도모할 수 있다.In addition, by outputting growth music to promote growth, crop growth can be optimized while minimizing the cost burden on farmers.

또한, 본 발명에 따르면 앱(App)을 잘 사용하지 못하는 고령의 농부들도 쉽게 사용할 수 있도록, 농가일지 애플리케이션을 제공해 줌으로써, 사용상에 편리함을 도모해줄 수 있다.In addition, according to the present invention, convenience in use can be promoted by providing a farm diary application so that even elderly farmers who are not good at using apps can easily use it.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the invention, as is known in the art. It is self-evident to those who have it.

10: 관수부
20: 영상감시장비
30: 환경정보 획득부
40: 통합 제어기
50: 농가일지 서버
60: 농가 단말
71 - 71+N: 초지향성 스피커10: Irrigation department
20: Video surveillance equipment
30: Environmental information acquisition department
40: Integrated controller
50: Farm diary server
60: Farm terminal
71 - 71+N: Super-directional speaker

Claims (6)

농지를 촬영하고, 촬영 영상을 유해동물 및 해충 판단용 영상으로 제공하는 영상 감시장비;
상기 농지의 환경 정보를 획득하는 환경정보 획득부;
상기 환경정보 획득부에서 획득한 환경정보를 네트워크를 통해 농가일지 서버에 전송하고, 상기 농가일지 서버에서 스마트 생장 분석과 상기 환경 정보를 기초로 전송되는 관수 제어 정보를 이용하여 관수 모터를 자동으로 제어하는 통합 제어기;
상기 영상 감시장비로부터 제공되는 농지 촬영 영상을 수집하여 빅데이터 기반으로 누적 처리하고, 빅데이터를 분석하여 해충 퇴치를 위한 음파 및 생장 음악을 생성하고, 생성한 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 실시간 스트리밍 방식으로 농가 단말에 전송해주는 농가일지 서버;
상기 농가일지 서버로부터 실시간 스트리밍되는 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 접속된 초지향성 스피커로 전달하는 농가 단말; 및
상기 농가 단말로부터 송출된 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 농지에 송출하는 초지향성 스피커를 포함하고,
상기 농가일지 서버는,
상기 농가 단말에서 농가일지 애플리케이션을 통해 전송되는 농가 정보를 이용하여 해충 퇴치 및 생장 관리 대상 농가로 등록하는 농가 등록부;
상기 통합 제어기를 통해 상기 농지의 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부;
상기 수집한 농지의 환경정보와 스마트 생장 관리 정보를 이용하여 관수 제어 정보를 생성하고, 생성한 관수 제어 정보를 상기 통합 제어기에 전송하는 관수 제어부;
상기 농지에 설치된 영상감시장비를 통해 농지의 영상을 수집하는 영상 수집부;
상기 영상 수집부에서 수집한 영상과 상기 환경 정보를 누적 저장하여 빅데이터로 만들어 데이터베이스에 저장하는 빅데이터 처리부;
상기 빅데이터 처리부에서 처리된 농지 영상의 빅데이터를 분석하여 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 생성하고, 생성한 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 스트리밍 방식으로 상기 농가 단말에 전송하는 인공지능 스트리밍 서비스부를 포함하며,
상기 인공지능 스트리밍 서비스부는,
상기 농지 영상을 분석하여 해충의 종류나 해충의 양을 판단하는 영상 분석부;
상기 영상 분석부에서 분석한 해충 종류나 해충의 양 판단 정보를 기초로 해충 퇴치 음파를 생성하는 해충퇴치 음파 생성부;
상기 스마트 생장 관리 정보를 이용하여 생장 음악을 설정하는 생장 음악 설정부;
상기 해충퇴치 음파 생성부에서 생성한 해충 퇴치 음파와 상기 생장 음악을 혼합하여 스트리밍 서비스를 수행하는 스트리밍 서비스부를 포함하고,
상기 영상분석부는 촬영된 영상 이미지에서 이미 정해진 배경 이미지를 제외한 이미지를 통해 해충종류 및 해충의 양을 인식하는 이미지로 설정하며,
상기 농가일지 서버는, 상기 농가 단말을 통해 지속적으로 농작물의 생장 데이터를 수집하고, 수집한 생장 데이터를 빅데이터로 누적 저장하고, 누적 저장한 빅데이터를 합성 곱 신경망인 CNN(Convolutional Neural Network) 또는 RNN(Recurrent Neural Network) 딥러닝 알고리즘으로 분석하여 관수 제어나 농가에서 확인할 수 있는 생장 관리 정보를 생성하는 스마트 생장 관리부를 포함하며,
상기 농가 단말은 농가일지 애플리케이션을 다운로드 받아 저장하고, 상기 농가일지 애플리케이션을 이용하여 상기 농가일지 서버에서 전송된 해충 퇴치 음파 및 생장 음악을 초지향성 스피커로 송출해주는 것을 특징으로 하는 초지향성 스피커와 인공지능 스트리밍기반의 스마트팜 해충퇴치시스템.




Video surveillance equipment that photographs farmland and provides images for determining harmful animals and pests;
an environmental information acquisition unit that acquires environmental information of the farmland;
The environmental information obtained from the environmental information acquisition unit is transmitted to the farm diary server through the network, and the farm diary server automatically controls the irrigation motor using smart growth analysis and irrigation control information transmitted based on the environmental information. an integrated controller that does;
Farmland footage provided by the video surveillance equipment is collected and processed cumulatively based on big data, the big data is analyzed to generate sound waves and growth music for pest extermination, and the generated pest extermination sound waves and growth music are streamed in real time. Farm log server that transmits to farm terminals;
A farm terminal that transmits pest extermination sound waves and growth music streamed in real time from the farm diary server to a connected hyper-directional speaker; and
It includes a super-directional speaker that transmits pest extermination sound waves and growth music transmitted from the farm terminal to the farmland,
The farm diary server,
A farm register that registers farms subject to pest extermination and growth management using farm information transmitted from the farm terminal through a farm diary application;
an environmental information collection unit that collects environmental information of the farmland through the integrated controller;
an irrigation control unit that generates irrigation control information using the collected environmental information of the farmland and smart growth management information and transmits the generated irrigation control information to the integrated controller;
An image collection unit that collects images of farmland through video surveillance equipment installed on the farmland;
A big data processing unit that accumulates and stores the images collected by the image collection unit and the environmental information to create big data and stores it in a database;
It includes an artificial intelligence streaming service unit that analyzes big data of farmland images processed by the big data processing unit to generate pest-repelling sound waves and growth music, and transmits the generated pest-repelling sound waves and growth music to the farm terminal in a streaming manner; ,
The artificial intelligence streaming service department,
An image analysis unit that analyzes the farmland image to determine the type or amount of pests;
a pest-repelling sound wave generator that generates pest-repelling sound waves based on the pest type or pest quantity determination information analyzed by the image analysis unit;
A growing music setting unit that sets growing music using the smart growing management information;
A streaming service unit that performs a streaming service by mixing the pest-repelling sound waves generated by the pest-repelling sound wave generation unit with the growing music,
The video analysis unit sets the captured video image to an image that recognizes the type and amount of the pest through the image excluding the already determined background image,
The farm diary server continuously collects growth data of crops through the farm terminal, stores the collected growth data cumulatively as big data, and stores the accumulated big data as a convolutional neural network (C N N). ) or RNN (Recurrent Neural Network) deep learning algorithm to generate growth management information that can be checked by irrigation control or farmers, and includes a smart growth management unit.
The farm terminal downloads and stores the farm diary application, and uses the farm diary application to transmit pest extermination sound waves and growth music transmitted from the farm diary server to the super-directional speaker and artificial intelligence. Streaming-based smart farm pest extermination system.




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