GPS 및 지리정보를 활용한 콤바인 보관 및 작업 상태 인식 = Store and Operation Status Recognition of a Combine Harvester Using GPS and Geographic Information

국문 초록 (Abstract)

최근 GPS를 이용한 위치정보와 지리적 특성 정보를 결합하여 유의미한 정보를 추출하는 경우가 증가하고 있다. 본 연구에서는 콤바인에 GPS 수신장치를 부착하여 위치정보를 수집하고 이를 지리정보와 결합하여 작업상태나 보관 등 농업기계의 이용상태를 인식할 수 있을지를 검토하였다.
GPS 수신기는 국내에서 위치추적용으로 판매되고 있는 로드맥스를 사용하였다. 이 수신기를 2022년 10월 5일부터 26일까지 전북 정읍의 6조식 콤바인에 부착하여 위치정보를 수집하였으며, 해당기간 내 실제로 신호가 수신된 날짜는 총 18일간이었다. 콤바인의 움직임이 있을 때마다 시간과 위도, 경도가 저장되었으며, 움직임이 없을 때는 1시간마다 위도와 경도를 저장하였다. 수집된 위치정보는 모두 17,025건이었다. 시간과 위도, 경도 정보를 이용하면 이동거리나 이동속도를 계산할 수 있어 정지상태인지 이동상태인지는 파악할 수 있으나 정지나 이동상태에서의 세부적인 상태는 파악하기 어려운 경우가 생긴다. 이를 보완하기 위하여 각 위치의 공간특성 정보(논, 밭, 주거지, 도로 등)를 레코드별로 추가하였으며, 이 작업은 오픈소스 GIS 프로그램인 QGIS를 이용하였다.
GPS 정보와 지리특성 정보를 이용하여 콤바인의 상태를 농작업(수확), 이동, 보관, 기타(휴식, 식사 등)로 구분하였다. 밤 시간대는 보관, 낮 시간대는 속도가 0.5m/s 미만일 때 장소가 논이면 농작업 아니면 기타로 분류하였다. 속도가 0.5~2.0m/s일 때는 장소가 논이면 농작업, 아니면 이동으로 분류하였고, 속도가 2.0m/s 이상이면 이동으로 분류하였다. 그 결과를 보면 농작업, 이동, 보관, 기타 상태에 해당하는 레코드 수는 각각 14,583, 1,486, 307, 649건이었으며, 해당되는 시간은 각각 114, 9, 299, 9시간인 것으로 나타났다.
본 연구의 한계는 콤바인의 상태를 결정하는 방법의 정확성을 담보할 수 없다는 점과 이를 확인할 수 없다는 점이라고 할 수 있다. 후속 연구를 통해 이에 대한 개선이 필요하며, 이러한 문제점을 해결하면 GPS 정보만 수집해도 기계의 상태를 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.