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스마트운영모드를 활용한 방제드론 특성분석에 관한 연구
A Study on the Characteristic Analysis of the Pest Control Drones Using Smart Operating Mode 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.9 no.10, 2019년, pp.108 - 113  

임진택 (전주비전대학교 전기과)

초록
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4차 산업의 혁명과 관련하여 드론을 활용한 스마트 농업 시스템 구축이 요구된다. 농민의 방제 작업을 지원하고 효율을 높여주므로 농업의 고령화를 해결하는 역할로 급부상하고 있다. 그러나 운용적인 측면에서 드론의 효율성이 떨어지고 드론 활용에 대한 운영자와 소비자의 인식차이로 인하여 필요성이 감소되고 있다. 특히, 운영 기준 및 살포 효과에 대한 정확한 기준이 없어 소비자 측면에서 신뢰도가 감소하는 부분으로 작용하였다. 결국 드론 활용에 대한 분석의 연구가 희박하고 드론 방제사의 조종 실력에 따라 방제 효율의 편차가 크게 발생하여 방제 분야에서 드론의 보급을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서, 본 논문에서는 기존에 운영되고 있는 드론 방제사의 운영 시스템을 확인하고 이를 보완하기 위해 시중에 판매되고 있는 방제 드론을 대상으로 실험을 실시하였고, 스마트운영모드를 기준으로 기체의 특성을 정확하게 파악하여 작업 일정 및 약량을 산출하기 위한 기초연구를 통해 소비자 요구에 맞는 농업용 방제 드론 운영시스템 구축을 위한 기초연구를 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In relation to $4^{th}$ industrial revolution, it is required to build a smart agricultural system using the pest control drones, which are emerging fast these days as a role to support pest control work of farmers and improve aging issues in farming. However, the absence of accurate crit...

주제어

#드론방제기준   #방제면적 산출   #살포 물량   #스마트 농업   #약량  

표/그림 (8)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 현장에서는 드론의 재난 및 사고를 예방 하기 위해서 일반적으로 사용되고 있는 드론 방제에 대한 용어 및 관련 기술 표준화와 통합적 관리가 필요하다[10]. 드론 방제 용어의 표준화와 필요성의 인식으로부터 대표되 는 용어를 정의하고 사용하고자 하였다. 드론 방제와 관련 된 용어를 정리하면 Table 1과 같다.
  • 현재 드론 시장에서 방제 드론 시장은 지속적으로 증가하고 있는 상황이지만, 방제 효과를 정확하게 분석하거나 고려하지 못하고 있다. 드론 산업의 발전을 지속적으로 유 지하기 위해서는 드론 방제사의 재교육을 통하여 소유하고 있는 농업용 드론의 특성을 정확하게 파악하는 것이다. 그러나 드론의 특성 분석 방법 및 방제 효과 분석에 대한 제도 및 연구가 미흡한 실정이다.
  • 본 연구에는 방제 드론의 특성을 파악하기 위하여 국내 보급되어 운영되고 있는 농업용 드론 종류별 분사량을 측정하였다. 또한 기존의 드론의 제원표에서 확인이 불가능 했던 분사 간격, 고도 및 속도 변화, 분사량에 대하여 분석하 였으며, DJI 운영시스템에 탑재 되어 있는 Smart Operating Mode를 이용하여 방제시 최적 방제를 위해서 는 Operation Gap 설정이 필요로 하고 설정 값을 산출하여 적용이 가능하였다
  • 본 연구에서는 드론 방제사의 수동조작을 통한 약제 살포의 불균일성을 해소하고 스마트자동모드를 통하여 방제 드론 기체의 특성 파악이 가능한 기초 운영시스템 구축을 목표로 하고 있다. 본 실험 결과를 기반으로 운영시스템을 구축하고 국내 유통되고 있는 기체와 제원표의 신뢰도 검증이 가능하며, 기체별 농약의 정확한 물량 산출을 통하여 드론 방제로 인한 추가 약해 피해 예방이 가능하다.
  • 더불어 현재 활용되고 있는 드론 기체의 실증 테스트를 통하여 기체 특성에 맞는 물량 산출, 노즐 종류 및 살포 물량에 따른 농약 부착량을 추가적으로 실험하여 기체별, 작 물별, 환경요소별, 지역별, 기후변화 등 다양한 빅데이터 구축이 가능하고 이를 바탕으로 정보통신기술(ICT) 기술과 연계하여 방제 드론 운영 고도화 및 농업의 스마트화가 가 능하고 다양한 방제기술과 응용이 가능한 플랫폼을 개발하려 한다. 이를 통해 향후 드론 산업 발전에 기여하고 드론을 활용한 스마트 농업의 기반을 구축하고자 한다.
  • 국내 드론의 표준이 정립된다면 새로운 신산업 시장의 확대와 먹거리 창출이 가능할 것으로 판단되었다. 이에 본 논문에서는 우선적 으로 국내에서 각기 다르게 사용되고 있는 드론 방제에 대한 명칭과 현장에서 여러 단어를 혼용하거나 기존의 유인 방제에서 사용했던 용어를 그대로 사용하고 있어 무인 멀티 콥터를 활용하는 방제 운영 시 사용되는 용어를 표준화 시키고 지속적인 명칭 사용을 통일하여 표준의 틀을 잡아가고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
드론의 필요성이 감소되고 있는 이유는? 농민의 방제 작업을 지원하고 효율을 높여주므로 농업의 고령화를 해결하는 역할로 급부상하고 있다. 그러나 운용적인 측면에서 드론의 효율성이 떨어지고 드론 활용에 대한 운영자와 소비자의 인식차이로 인하여 필요성이 감소되고 있다. 특히, 운영 기준 및 살포 효과에 대한 정확한 기준이 없어 소비자 측면에서 신뢰도가 감소하는 부분으로 작용하였다.
드론을 활용할 때 기체의 특성을 정확하게 파악하지 않으면 어떠한 문제가 생기는가? 이러한 연구는 실제 실증 테스트를 통하여 결 과를 분석 보고하였다[10]. 그러나 기체의 특성을 정확하게 파악하지 않고서는 정확한 방제표준 구축 및 기술 응용이 불가능하고 환경적 요소에 따른 편차가 많이 발생하여 경제 성 평가 및 약해의 분석에 대한 신뢰도가 떨어진다는 단점 을 가지고 있다. 또한 동일한 약제를 사용함에도 불구하고 노즐의 종류에 따른 입제 크기가 다르게 형성되고 살포 물 량에 따라 농약 부착량의 차이가 발생하여 드론 방제사는 기체의 특성을 정확하게 파악하지 못하면 방제 실시 지역에 약해가 일어날 가능성이 높아지게 된다.
스마트자동모드를 통한 방제드론의 기대효과는? 본 연구에서는 드론 방제사의 수동조작을 통한 약제 살 포의 불균일성을 해소하고 스마트자동모드를 통하여 방제 드론 기체의 특성 파악이 가능한 기초 운영시스템 구축을 목표로 하고 있다. 본 실험 결과를 기반으로 운영시스템을 구축하고 국내 유통되고 있는 기체와 제원표의 신뢰도 검증 이 가능하며, 기체별 농약의 정확한 물량 산출을 통하여 드 론 방제로 인한 추가 약해 피해 예방이 가능하다.
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참고문헌 (13)

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  12. B. R. Min, J. T. Hong, D. W. Lee & J. Y. Kim. (2013). The Performance Analysis for Amounts of Sprayed Quantity by Using the Small and Medium-Sized Sprayer. Journal of animal environmental science, 19(1), 19-24 DOI : 10.11109/JAES.2013.19.1.019 

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  13. U. S. Kim, J. B. Yi, C. B. Shin, J. H. Choi & S. B. Lee. (2009). Modeling of the Cycle Life a Lithium-ion Polymer Battery. Korean Chem. Eng. Res., 47(3), 344-348. 

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