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IOT 기반 과수 모니터링 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2019000351
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 이동형 자율 주행으로 농업자동화를 구현하고 영상 처리기술을 통해 과일의 익은 정도 판단하여 사용자가 직관적으로 바로 인지하여 과일을 수확할 수 있는 과수 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 이동형 바퀴가 구비된 본체와, 전원부 및 통신부와, 모니터링 대상 물체를 영상 촬영하는 카메라부와, 상기 모니터링 대상 물체가 위치하는 장소의 온도 및 습도를 측정하는 온/습도 센서와, 상기 카메라부에 엘리베이션 기능을 제공하는 지지부로서 리프트와, 상기 리프트 상의 이동축과 연결된 카메라부를 상승 또는 하강시키거나 구동축을 통해 연결된 상기 본체의 이동형 바퀴를 구동시키는 구동부와, 상기 온/습도 센서를 통해 수신된 데이터와 임계치를 비교하거나 상기 구동부를 제어하거나 상기 카메라를 통해 촬영된 모니터링 대상 물체의 익은 정도를 판단하는 제어부를 포함하는 IOT 기반 과수 모니터링 시스템 및 방법을 제공한다.
Int. CL G06Q 50/02 (2012.01.01) H04L 29/08 (2006.01.01) H04N 5/225 (2006.01.01) H04W 4/00 (2018.01.01) G06F 3/048 (2017.01.01)
CPC G06Q 50/02(2013.01) G06Q 50/02(2013.01) G06Q 50/02(2013.01) G06Q 50/02(2013.01) G06Q 50/02(2013.01)
출원번호/일자 1020170098604 (2017.08.03)
출원인 경북대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2002632-0000 (2019.07.16)
공개번호/일자 10-2019-0015656 (2019.02.14) 문서열기
공고번호/일자 (20190723) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.08.03)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이인수 대한민국 대구광역시 수성구
2 쉬레이 중국 대구광역시 북구
3 석현준 대한민국 서울시 광진구
4 이은필 대한민국 경북 성주군
5 이종현 대한민국 대구광역시 북구
6 이승환 대한민국 경기도 용인시 처인구
7 조태현 대한민국 대구광역시 수성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김일환 대한민국 서울특별시 관악구 남부순환로 ****, ***호 제니스국제특허법률사무소 (봉천동, 청동빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대구광역시 북구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.08.03 수리 (Accepted) 1-1-2017-0751270-15
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.11.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2018.01.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2018-0031371-89
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.03.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0158884-10
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.03.26 수리 (Accepted) 4-1-2018-5051994-32
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.05.08 수리 (Accepted) 1-1-2018-0450567-77
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.06.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0560210-96
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.06.07 수리 (Accepted) 1-1-2018-0560209-49
9 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2018.10.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0721411-90
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.12.24 수리 (Accepted) 1-1-2018-1299982-81
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.01.23 수리 (Accepted) 1-1-2019-0081446-30
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.01.23 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-0081447-86
13 등록결정서
Decision to grant
2019.06.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0452030-00
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.23 수리 (Accepted) 4-1-2020-5136893-04
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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이동형 바퀴가 구비된 본체와,전원부 및 통신부와,모니터링 대상 물체를 영상 촬영하는 카메라부와,상기 모니터링 대상 물체가 위치하는 장소의 온도 및 습도를 측정하는 온/습도 센서와,상기 카메라부에 엘리베이션 기능을 제공하는 지지부로서 리프트와상기 리프트 상의 이동축과 연결된 카메라부를 상승 또는 하강시키거나 구동축을 통해 연결된 상기 본체의 이동형 바퀴를 구동시키는 구동부와, 상기 온/습도 센서를 통해 수신된 데이터와 임계치를 비교하거나 상기 구동부를 제어하거나 상기 카메라부를 통해 촬영된 모니터링 대상 물체의 익은 정도를 판단하는 제어부를 포함하고,상기 제어부는, 상기 카메라부를 통해 촬영된 모니터링 대상 물체를 트랙바(tracbars) 창으로 HSV의 값을 조절하여, 이진화된 대상물체의 이미지를 획득하고, 상기 이진화된 대상물체의 중심 좌표가 다음 수학식 5의 모멘트 함수에 적용되어 관심영역(ROI) 이미지를 추출하고 캐니 에지 필터링에 의해 배경 삭제하며, 상기 관심영역을 제외한 모든 배경을 제거하고 적색 및 녹색의 각 임계값(threshold) 이상을 가지면 카운팅 데이터 값을 1씩 증가시키고, 최종적으로 카운팅 데이터 내에서 적색의 비율이 70% 이상이면 "GOOD(성숙 상태로 수확 가능한 것으로 판단)"으로 판단하고, 상기 적색의 비율이 70% 미만이면 "BAD(미성숙 상태로 수확 불가로 판단)"로 판단하며, 상기 임계값은 환경에 따라 조정되는 영상처리부와,상기 영상처리부에 의한 성숙도 판단시에 다층 신경망 구조에서 신경망의 가중치는 다음의 수학식 10의 비용 함수 E의 음의 기울기에 비례하는 값을 더함에 의해 조정되는 BP 신경망 처리 과정을 통해 보정하는 BP 신경망 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반 과수 모니터링 시스템
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제1항에 있어서,상기 과수 모니터링 시스템과 네트워크로 연결된 사용자 단말기를 더 포함하고,상기 사용자 단말기와 상기 통신부는 마스터 슬레이브 방식의 블루투스 통신을 하고,상기 사용자 단말기는 상기 통신부를 통해 상기 제어부로 제어명령을 전송하여 원격 제어하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반 과수 모니터링 시스템
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이동형 바퀴가 구비된 본체와, 모니터링 대상 물체를 영상 촬영하는 카메라부를 구비한 시스템에서의 과수 모니터링 방법에 있어서, (a) 상기 카메라를 이동시켜 모니터링 대상 물체를 촬영하고 촬영된 대상 물체의 이미지를 수신받는 단계; (b) 트랙바(tracbars) 창으로 HSV의 값을 조절하여, 이진화된 대상물체의 이미지를 획득하는 단계; (c) 상기 이진화된 대상물체의 중심 좌표가 다음 수학식 5의 모멘트 함수에 적용되어 관심영역(ROI) 이미지를 추출하고 캐니 에지 필터링에 의해 배경 삭제하는 단계; 및 (d) 상기 관심영역을 제외한 모든 배경을 제거하고 적색 및 녹색의 각 임계값(threshold) 이상을 가지면 카운팅 데이터 값을 1씩 증가시키고, 최종적으로 카운팅 데이터 내에서 적색의 비율이 70% 이상이면 "GOOD(성숙 상태로 수확 가능한 것으로 판단)"으로 판단하고, 상기 적색의 비율이 70% 미만이면 "BAD(미성숙 상태로 수확 불가로 판단)"로 판단하며, 상기 임계값은 환경에 따라 조정되는 단계; 및(e) 상기 (d) 단계에서, 다층 신경망 구조에서 신경망의 가중치는 다음 수학식 10의 비용 함수 E의 음의 기울기에 비례하는 값을 더함에 의해 조정되는 BP 신경망 처리 과정을 통해 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반 과수 모니터링 방법
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제3항에 있어서,온/습도 센서를 통해 수신된 데이터와 설정 온도 및 습도 값을 비교하여 낮거나 높으면 상기 설정 온도 및 습도 값에 일치하도록 온도 및 습도 값을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반 과수 모니터링 방법
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