KR101599860B1 - Web and mobile management system for management of temperature estimate/ index of cattle shed environment based on Ubiquitous Sensor Network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 열화상카메라, 축사환경센서모듈, 체온관리센서모듈, 웹기반 관리시스템 및 스마트폰 단말이 통신망과 각각 연동되어 축사환경 및 체온예측에 따른 관리시스템에 있어서, 축사의 일측에 구비되어 축사내 온도를 측정하여 통신망을 통해 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하는 열화상카메라; 축사내 일측에 고정 부착되어 축사의 온도, 습도 등의 상태 정보를 점검하여 해당 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하는 축사환경센서모듈; 축사내 가축에 각각 부착되어 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보를 체크하여 해당 정보를 시간대별로 저장하거나, 실시간으로 해당 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하는 체온관리센서모듈; 열화상카메라을 통해 전송된 축사내 온도정보, 축사환경센서모듈을 통해 전송된 축사의 온도, 습도의 상태정보, 체온관리센서모듈을 통해 전송되는 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보에 따라 축사별 축사환경지수를 모니터링하거나, 가축의 체온변화에 따른 열 스트레스 및 적정 체온관리를 통해 상황인지, 질병예측 및 예방의 제반적인 동작을 수행하는 웹기반 관리시스템; 및 상기 통신망을 통해 사용자의 원격 상태 정보 요청에 따라 웹기반 관리시스템의 제반적인 정보를 제공하여 실시간으로 사용자를 통해 축사의 청결상태를 유지할 수 있고, 가축별 체온변화에 따라 축사환경지수를 적정선을 유지하는 스마트폰 단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, USN 기술을 이용하여 축사 내 가축의 연속적인 생체정보 및 체온정보를 수집하여 가축별 체온 예측을 통해 질병을 관리하고 축사 환경내 열 스트레스 지수를 통해 실시간으로 정확한 판단이 가능하여 국내외 축산 산업발전에 기여할 수 있다.The present invention relates to a web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN sensors. The present invention relates to a management system in which a thermal imaging camera, a housing environment sensor module, a temperature management sensor module, a web-based management system, and a smartphone terminal are interlocked with a communication network, An infrared camera for measuring the temperature inside the housing and transmitting the state information of the temperature inside the housing according to a request signal from the web-based management system or the smartphone terminal through the communication network; A housing environment sensor module which is fixedly attached to one side of the housing to check the state information such as the temperature and humidity of the housing and transmit the information to the WEB based management system or the smartphone terminal to transmit the state information of the housing temperature according to the request signal; Each livestock in the house is attached to each livestock to check the livestock specific ID, movement information, location information, livestock thermal stress index, and body temperature information, and stores the information on a time basis, A body temperature sensor module for transmitting status information of the housing temperature according to the request signal of the body temperature sensor module; Information on the temperature inside the housing transferred through the thermal imaging camera, the temperature of the housing transferred through the housing environment sensor module, the state information of the humidity, the unique ID of each livestock transmitted through the body temperature sensor module, the movement information, A web - based management system that monitors the housing environment index according to the stress index and body temperature information, performs various actions such as context awareness, disease prediction and prevention through thermal stress and proper body temperature management according to body temperature change; And the web based management system according to the request of the user 's remote status information through the communication network. Thus, the cleanliness of the housing can be maintained through the user in real time, and the housing environment index can be appropriately adjusted And a smartphone terminal for maintaining the smartphone terminal. By using the USN technology, continuous bio-information and body temperature information of livestock in a housing can be collected to manage disease through predicting body temperature by livestock, and it is possible to make accurate judgment in real time through the thermal stress index in the housing environment. It can contribute to development.
Description
본 발명은 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, USN 기술을 이용하여 가축과 축사로부터 오는 데이터를 효율적으로 관리하고 질병의 예후를 적기에 파악하여 농가의 피해를 최소화하고 가축의 건강과 생장 환경에 따른 효율적인 가축의 질병에 대한 예방관리를 제공하는 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using a USN sensor, and more particularly, to a system for efficiently managing data from livestock and housing using USN technology, Web / mobile-based management for the housing environment index and body temperature prediction management using USN sensor, which provides preventive management for efficient livestock disease according to the livestock health and growth environment by minimizing the damage to the farm by understanding the prognosis in a timely manner ≪ / RTI >
또한, 본 발명은 USN 기술을 이용하여 축사 내 가축의 연속적인 생체정보 및 체온정보를 수집하여 가축별 체온 예측을 통해 질병을 관리하고 축사 환경내 열 스트레스 지수를 통해 실시간으로 정확한 판단을 통해 국내외 축산 산업발전에 기여하도록 하기 위한 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템에 관한 것이다.
In addition, the present invention collects continuous biometric information and body temperature information of livestock in cattle using USN technology, and manages disease by predicting body temperature by livestock, and makes accurate judgment in real time through heat stress index in housing environment, And a web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN sensor to contribute to industrial development.
최근 광우병, 구제역 등의 발생으로 축산농가의 피해가 급증하고 있는 실정이다. 특히 구제역 등과 같은 전염병은 전염률이 높을 뿐만 아니라 전염속도도 높아 어느 지역에 구제역이 발생하면 우리나라 전역으로 삽시간에 펴지게 된다.Recently, the incidence of mad cow disease and foot-and-mouth disease has increased the damage of farm households. Especially, infectious diseases such as foot-and-mouth disease have a high infectious rate and a high rate of transmission, and when a foot-and-mouth disease occurs in any area, it spreads to all over Korea instantaneously.
더욱이 구제역 등은 감염되면 잠복기가 짧은 반면 증상은 쉽게 나타나므로 가축의 발병 여부에 대하여 신속한 감지가 있을 경우에 대량의 피해를 막을 수 있게 된다.Furthermore, when the foot-and-mouth disease is infected, the incubation period is short while the symptoms are easy to occur, so that a large amount of damage can be prevented if there is rapid detection of the onset of livestock.
하지만, 가축의 경우 전염병에 감염되어도 인간에게 전달할 의사전달수단이 없고 또한 이에 따라 가축의 관리자도 가축이 질환이 있는지 쉽게 알 수 없는 현실이기 때문에 가축의 질병관리는 더욱더 어려운 실정이다.However, in the case of livestock, there is no means of communicating to humans even if infected with an infectious disease, and the livestock manager is also unable to easily know whether the livestock has the disease.
또한, 지구 온난화에 따른 가축의 폭염피해 가능성의 증가가 예상되며 가축 농가의 가축의 열 스트레스 및 체온 상승에 따른 그 피해를 실시간으로 진단하고 문제점 해결을 위한 조치가 미흡한 실정이다.In addition, it is expected that the possibility of livestock damage caused by global warming is expected to increase, and the damage caused by the heat stress and body temperature of livestock farmers is diagnosed in real time and measures for solving the problems are insufficient.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 IT 융합기술을 가축의 건강과 생장환경에 적용시킴으로써, 가축의 질병에 대한 예방관리를 효과적으로 하도록 하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
Accordingly, in the technical field, it is required to develop technology for effectively preventing and managing diseases of livestock by applying the IT convergence technology to the livestock health and growth environment.
[관련기술문헌][Related Technical Literature]
1. 디바이스 원격진단이 가능한 관리서버 및 그의 디바이스원격진단 방법(Management server having function of remote diagnostic and method for remote diagnostic thereof) (특허출원번호 제10-2006-0043551호)1. A management server capable of remote diagnosis of a device and a method for remote diagnosis of the device using the management server (Patent Application No. 10-2006-0043551)
2. 맥박 측정용 압력센서를 이용한 가축 질병관리장치(Apparatus for a Animal Disease Control Using a Press Sensor) (특허출원번호 제10-2009-0047016호)
2. An apparatus for managing disease in a livestock using a pressure sensor for pulse measurement (Patent Application No. 10-2009-0047016)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, USN 기술을 이용하여 가축과 축사로부터 오는 데이터를 효율적으로 관리하고 질병의 예후를 적기에 파악하여 농가의 피해를 최소화하고 가축의 건강과 생장 환경에 따른 효율적인 가축의 질병에 대한 예방관리를 위한 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템을 제공하기 위한 것이다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for efficiently managing data from livestock and housing by using USN technology, minimizing the damage to the farm by understanding the prognosis of the disease at a proper time, Based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN sensor for preventive management of efficient livestock diseases.
또한, 본 발명은 USN 기술을 이용하여 축사 내 가축의 연속적인 생체정보 및 체온정보를 수집하여 가축별 체온 예측을 통해 질병을 관리하고 축사 환경내 열 스트레스 지수를 통해 실시간으로 정확한 판단이 가능하여 국내외 축산 산업발전에 기여하도록 하기 위한 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention collects continuous biometric information and body temperature information of livestock in cattle using USN technology, and manages disease through predicting body temperature of each livestock, and can accurately judge in real time through the heat stress index in the housing environment, This is to provide a web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN sensor to contribute to the development of animal husbandry industry.
또한, 본 발명은 건강한 가축의 생태환경을 유지하고 가축의 질병확산을 효과적으로 방지하기 위해 통합적인 가축정보 실시간 정보화 체계를 이루도록 하기 위한 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention relates to a method for realizing an integrated livestock information real-time information system in order to maintain the ecological environment of healthy livestock and effectively prevent disease spread of livestock, Based management system.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템은, 열화상카메라, 축사환경센서모듈, 체온관리센서모듈, 웹기반 관리시스템 및 스마트폰 단말이 통신망과 각각 연동되어 축사환경 및 체온예측에 따른 관리시스템에 있어서, 축사의 일측에 구비되어 축사내 온도를 측정하여 통신망을 통해 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하는 열화상카메라; 축사내 일측에 고정 부착되어 축사의 온도, 습도 등의 상태 정보를 점검하여 해당 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하는 축사환경센서모듈; 축사내 가축에 각각 부착되어 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보를 체크하여 해당 정보를 시간대별로 저장하거나, 실시간으로 해당 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하는 체온관리센서모듈; 열화상카메라을 통해 전송된 축사내 온도정보, 축사환경센서모듈을 통해 전송된 축사의 온도, 습도의 상태정보, 체온관리센서모듈을 통해 전송되는 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보에 따라 축사별 축사환경지수를 모니터링하거나, 가축의 체온변화에 따른 열 스트레스 및 적정 체온관리를 통해 상황인지, 질병예측 및 예방의 제반적인 동작을 수행하는 웹기반 관리시스템; 및 상기 통신망을 통해 사용자의 원격 상태 정보 요청에 따라 웹기반 관리시스템의 제반적인 정보를 제공하여 실시간으로 사용자를 통해 축사의 청결상태를 유지할 수 있고, 가축별 체온변화에 따라 축사환경지수를 적정선을 유지하는 스마트폰 단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a web / mobile-based management system for housing environment index and body temperature prediction management using a USN sensor according to an embodiment of the present invention includes an infrared camera, a housing environment sensor module, A web-based management system and a smartphone terminal are interlocked with a communication network, respectively, and are managed in accordance with a housing environment and a body temperature prediction. The management system is provided at one side of the housing to measure the temperature in the housing, An infrared camera for transmitting status information of the temperature in the housing according to a request signal; A housing environment sensor module which is fixedly attached to one side of the housing to check the state information such as the temperature and humidity of the housing and transmit the information to the WEB based management system or the smartphone terminal to transmit the state information of the housing temperature according to the request signal; Each livestock in the house is attached to each livestock to check the livestock specific ID, movement information, location information, livestock thermal stress index, and body temperature information, and stores the information on a time basis, A body temperature sensor module for transmitting status information of the housing temperature according to the request signal of the body temperature sensor module; Information on the temperature inside the housing transferred through the thermal imaging camera, the temperature of the housing transferred through the housing environment sensor module, the state information of the humidity, the unique ID of each livestock transmitted through the body temperature sensor module, the movement information, A web - based management system that monitors the housing environment index according to the stress index and body temperature information, performs various actions such as context awareness, disease prediction and prevention through thermal stress and proper body temperature management according to body temperature change; And the web based management system according to the request of the user 's remote status information through the communication network. Thus, the cleanliness of the housing can be maintained through the user in real time, and the housing environment index can be appropriately adjusted And a smartphone terminal for maintaining the smartphone terminal.
이때, 본 발명에 따른 시스템은, 상기 체온관리센서모듈은 축사내 가축에 각각 부착되어 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보를 체크하여 해당 정보를 시간대별로 저장하거나, 실시간으로 해당 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하도록 체온관리센서모듈의 전반적인 동작을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어신호에 따라 각 가축별 부착된 ID 상태정보를 확인하여 가축별 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수의 상태, 가축별 체온정보에 따라 가축의 상태를 판단하는 체온예측판단부; 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 체온예측판단부에서 판단된 가축의 상태정보를 기초로 축사환경지수에 따른 가축에 미치는 상태를 확인하는 상태확인부; 상기 제어부의 제어신호에 반응하여 상기 체온예측판단부에서 판단된 가축의 상태정보, 축사환경지수에 따른 가축의 상태정보를 표시하여 사용자가 실시간으로 식별할 수 있도록 하는 상태표시부; 상기 통신망을 통해 웹기반 관리시스템의 운영자 또는 스마트폰 단말의 사용자의 접속신호에 따라 상기 체온관리센서모듈와 연동되도록 무선 또는 유선으로 설정하는 무선접속부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 체온관리센서모듈 내 측정된 가축별 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수의 상태, 가축별 체온정보에 따라 가축의 상태 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말로 해당 정보를 전송 무선전송부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, in the system according to the present invention, the body temperature management sensor module is attached to each animal in the housing to check the unique ID of each livestock, the movement information, the location information, the thermal stress index of the livestock and the body temperature information, A controller for controlling the overall operation of the body temperature sensor module so as to transmit the information on the temperature in the housing according to a request signal of the web-based management system or the smartphone terminal in real time; A body temperature prediction judgment unit for determining the state of the livestock according to the livestock movement information, the position information, the state of the heat stress index of the livestock, and the body temperature information of each livestock by checking the ID state information attached to each livestock according to the control signal of the controller, ; A state checking unit for checking the state of the animal according to the housing environment index based on the state information of the animal determined by the body temperature prediction determining unit according to the control signal of the controller; A state display unit for displaying the state information of the livestock determined by the body temperature prediction determination unit in response to the control signal of the control unit and the state information of the livestock according to the housing environment index so that the user can identify in real time; A wireless connection unit configured to establish wireless or wired connection with the body temperature management sensor module according to an access signal of a user of the web-based management system or a user of the smartphone terminal through the communication network; And a control unit for controlling the state information of the livestock according to the livestock movement information, the position information, the state of the thermal stress index of the livestock, and the body temperature information of the livestock according to the control signal of the controller, A wireless transmission unit for transmitting the corresponding information; And further comprising:
또한, 상기 웹기관 관리시스템은 새로운 가축을 DB에 저장하는 가축생애 이력 등록관리시스템; 상기 축사환경센서모듈을 통해 전송된 가축으로부터 수집된 ID, 위치, 모션과 축사의 환경정보(온/습도), 그리고 열화상 카메라를 통한 무리의 열측정 정보를 수신하는 가축정보생태/건강정보 질병정보; 상기 통신망으로부터 ID, 위치, 모션과 축사의 환경정보(온/습도), 그리고 무리의 열측정 정보를 수신하여 DB에 저장되도록 하는 통합모니터링시스템; 상기 DB의 생태, 축사, 질병의 정보를 이용하여 가축의 종합적인 상태를 분석하고 제공하는 기능을 수행하는 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템; 및 상기 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템에 의해 분석된 가축 상태를 모바일환경에서 조회하고 관리할 수 있는 기능을 제공하여, 스마트폰 단말 상에서 다양한 스마트 플랫폼에 의해 가축 관리가 이루어지도록 하는 모바일 연동관리 시스템; 을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.Also, the web institution management system includes a livestock life history registration management system for storing new livestock in a DB; A livestock information ecosystem / health information disease that receives environmental information (temperature / humidity) of ID, location, motion and housing collected from livestock transmitted through the housing environment sensor module, and herd thermal measurement information through a thermal camera Information; An integrated monitoring system for receiving environmental information (temperature / humidity) of the ID, the location, the motion and the housing, and the thermal measurement information of the crowd from the communication network and storing the information in the DB; A context aware intelligent livestock disease prediction management system that analyzes and provides a comprehensive state of livestock using information on the ecology, housing, and disease of the DB; And a mobile interlocking management system for providing a function of inquiring and managing the state of livestock analyzed by the context aware intelligent livestock disease prediction management system in a mobile environment, ; And further comprising:
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)에 의해 이상이 감지되면, 2차 정밀 측정(무선전송체온계)이 수행되고, 상기 무선전송체온계에 의한 2차 측정된 정보를 상기 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템에서 제공되는 질병 관리 알고리즘에 의해 다시 판별한 뒤, 상기 스마트폰 단말의 스마트플랫폼에서 가축관리가 다시 이루어지는 것이 바람직하다.
According to an additional feature of the present invention, when an anomaly is detected by the situation-aware intelligent livestock disease
본 발명의 실시예에 따른 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템은, USN 기술을 이용하여 가축과 축사로부터 오는 데이터를 효율적으로 관리하고 질병의 예후를 적기에 파악하여 농가의 피해를 최소화하고 가축의 건강과 생장 환경에 따른 효율적인 가축의 질병에 대한 예방관리가 가능하다.The web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using the USN sensor according to the embodiment of the present invention efficiently manages data from livestock and housing using USN technology, , It is possible to minimize the damage of the farmers and to prevent the disease of the livestock efficiently according to the livestock health and growth environment.
또한, 본 발명의 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템은 USN 기술을 이용하여 축사 내 가축의 연속적인 생체정보 및 체온정보를 수집하여 가축별 체온 예측을 통해 질병을 관리하고 축사 환경내 열 스트레스 지수를 통해 실시간으로 정확한 판단이 가능하여 국내외 축산 산업발전에 기여할 수 있다.In addition, the web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using the USN sensor of the present invention collects consecutive biometric information and body temperature information of livestock in a housing using USN technology, And can contribute to the development of the domestic and overseas livestock industry by enabling accurate judgment in real time through the heat stress index in the housing environment.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템은, 지구온난화에 따른 축사의 폭염으로 인해 가축피해를 원천적으로 예방할 수 있도록 IT 융복합 기술을 이용한 체계적 관리가 수행될 수 있는 효과를 제공한다. In addition, the web / mobile-based management system for housing environment index and body temperature prediction management using the USN sensor according to another embodiment of the present invention can be applied to a system for managing the IT environment in order to prevent cattle damage due to the warming of the housing due to global warming. It provides the effect that systematic management using fusion compound technology can be performed.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템은, 건강한 가축의 생태환경을 유지하고 가축의 질병확산을 효과적으로 방지하기 위해 통합적인 가축정보 실시간 정보화 체계를 제공한다.
In addition, the web / mobile-based management system for housing environment index and body temperature prediction management using the USN sensor according to another embodiment of the present invention can be used to maintain healthy ecosystem of livestock and effectively prevent disease spread of livestock Provides integrated livestock information real-time information system.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템의 시스템 구성도.
도 2는 도 1에 따른 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템의 체온관리센서모듈의 세부구성을 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템에서 제공되는 기능 계층도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 축사환경지수의 서비스 알고리즘 순서도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 체온관리에 따른 서비스 알고리즘 순서도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리방법을 나타내는 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a system configuration diagram of a web / mobile-based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a temperature management sensor module of a web / mobile-based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor according to FIG.
FIG. 3 is a functional layer diagram provided in a web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a service algorithm of a housing environment index according to an embodiment of the present invention
5 is a flowchart of a service algorithm according to the body temperature management according to the embodiment of the present invention
FIG. 6 is a flowchart illustrating a web / mobile-based management method for managing a housing environment index and body temperature prediction using a USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
In the present specification, when any one element 'transmits' data or signals to another element, the element can transmit the data or signal directly to the other element, and through at least one other element Data or signal can be transmitted to another component.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템은 열화상카메라(10), 축사환경센서모듈(20), 체온관리센서모듈(30), 통신망(40), 웹기관 관리시스템(50) 및 스마트폰 단말(60)로 구성된다.1 is a view showing a web / mobile-based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor according to an embodiment of the present invention. 1, a web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using a USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor includes a
상기 열화상카메라(10)는 축사의 일측에 구비되어 축사내 온도를 측정하여 통신망(40)을 통해 웹기반 관리시스템(50) 또는 스마트폰 단말(60)의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하고, 축사환경센서모듈(20)는 축사내 일측에 고정 부착되어 축사의 온도, 습도 등의 상태 정보를 점검하여 해당 정보를 웹기반 관리시스템(50) 또는 스마트폰 단말(60)의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송한다.The
상기 체온관리센서모듈(30)는 축사내 가축에 각각 부착되어 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보를 체크하여 해당 정보를 시간대별로 저장하거나, 실시간으로 해당 정보를 웹기반 관리시스템(50) 또는 스마트폰 단말(60)의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송한다.The body temperature
웹기반 관리시스템(50)은 열화상카메라(10)을 통해 전송된 축사내 온도정보, 축사환경센서모듈(20)을 통해 전송된 축사의 온도, 습도의 상태정보, 체온관리센서모듈(30)을 통해 전송되는 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보에 따라 축사별 축사환경지수를 모니터링하거나, 가축의 체온변화에 따른 열 스트레스 및 적정 체온관리를 통해 상황인지, 질병예측 및 예방의 제반적인 동작을 수행한다.The web-based
한편, 웹기반 관리시스템(50)은 통합모니터링시스템(50a), 가축정보 생태/건강정보, 질병정보 DB(50B), 가축생애이력등록관리시스템(50c), 상황인지 질병 예측시스템(50d), 모바일 연동관리시스템(50e)으로 구성되어 축사상태, 가축별 상태정보를 모니터링하거나, 가축별 체온정보, 상태정보에 따른 건강관리 및 질병에 따른 예방 절차를 진행하고, 가축별 이력에 따른 등록에 따른 관리절차를 진행하고, 축사별 온도 변화에 따라 가축별 열스트레스 정보, 체온예측을 통해 지능형 가축 질병을 예측한다. The web based
또한, 상기 통신망(40)을 통해 스마트폰 단말(60) 사용자의 원격 상태 정보 요청에 따라 웹기반 관리시스템(50)의 제반적인 정보를 제공하여 실시간으로 사용자를 통해 축사의 청결상태를 유지할 수 있고, 가축별 체온변화에 따라 축사환경지수를 적정선으로 유지하도록 한다.In addition, according to the remote status information request of the user of the
한편, 상기 통신망(40)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 통신망(40)이 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 통신망(40)은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 통신망(40)은 웹기반 관리시스템(50), 열화상카메라(10), 축사환경센서모듈(20), 체온관리센서모듈(30), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다. Meanwhile, the
부가적으로 웹기반 관리시스템(50) 상에서 가축생애 이력 등록관리시스템(50c)은 새로운 가축을 DB(50b)에 저장한다. In addition, on the web-based
축사환경센서모듈(20)은 가축으로부터 수집된 ID, 위치, 모션과 축사의 환경정보(온/습도), 그리고 열화상 카메라(10)를 통한 무리의 열측정 정보를 통신망(40)을 통해 웹기반 관리시스템(50)으로 전송한다. 이에 따라 웹기반 관리시스템(50)을 통해 통합모니터링시스템(50a)을 거쳐 DB(50b)로 저장 관리되도록 한다.The housing
이후, 웹기반 관리시스템(50)의 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)은 DB(50b)의 생태, 축사, 질병 등의 정보를 이용하여 가축의 종합적인 상태를 분석하고 제공하는 기능을 수행한다. The context awareness intelligent livestock disease
모바일 연동관리 시스템(50e)은 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(30d)에 의해 분석된 가축 상태를 모바일환경에서 조회하고 관리할 수 있는 기능을 제공한다.The mobile
즉, 스마트폰 단말(60)은 다양한 스마트 플랫폼에서 가축 관리가 효과적으로 이루어지도록 한다.That is, the
한편, 웹기반 관리시스템(50) 상에서 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)에 의해 이상이 감지되면, 2차 정밀 측정(무선전송체온계)이 수행된다.On the other hand, when abnormality is detected by the context-aware intelligent livestock disease
무선전송체온계에 의한 2차 측정된 정보를 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)에서 제공되는 질병 관리 알고리즘에 의해 다시 판별한 뒤, 스마트폰 단말(60)의 스마트플랫폼에서 가축관리가 다시 이루어지도록 한다.
After the second measured information by the wireless transmission thermometer is discriminated again by the disease management algorithm provided in the context-aware intelligent livestock disease
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 체온관리센서모듈(30)의 세부구성을 도시한 블럭도로서, 제어부(31), 체온예측판단부(32), 상태확인부(33), 상태표시부(34), 무선접속부(35) 및 무선전송부(36)로 구분된다. 첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하여 각 구성의 동작을 살펴보면, 상기 제어부(31)는 축사내 가축에 각각 부착되어 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보를 체크하여 해당 정보를 시간대별로 저장하거나, 실시간으로 해당 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하도록 체온관리센서모듈(30)의 전반적인 동작을 제어하고, 체온예측판단부(32)는 상기 제어부(31)의 제어신호에 따라 각 가축별 부착된 ID 상태정보를 확인하여 가축별 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수의 상태, 가축별 체온정보에 따라 가축의 상태를 판단하고, 상기 상태확인부(33)는 상기 제어부(31)의 제어신호에 따라 상기 체온예측판단부(32)에서 판단된 가축의 상태정보를 기초로 축사환경지수에 따른 가축에 미치는 상태를 확인한다.2 is a block diagram showing a detailed configuration of a body temperature
또한, 상기 상태표시부(34)는 상기 제어부(31)의 제어신호에 반응하여 상기 체온예측판단부(32)에서 판단된 가축의 상태정보, 축사환경지수에 따른 가축의 상태정보를 축사내 설치된 디스플레이(도면 미도시) 장치에 표시하여 사용자가 실시간으로 식별할 수 있도록 하고, 상기 무선접속부(35)는 상기 통신망(40)을 통해 웹기반 관리시스템(50)의 운영자 또는 스마트폰 단말(60)의 사용자의 접속신호에 따라 상기 체온관리센서모듈(30)와 연동되도록 무선 또는 유선으로 설정하고, 상기 무선전송부(36)는 상기 제어부(31)의 제어신호에 따라 체온관리센서모듈(30) 내 측정된 가축별 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수의 상태, 가축별 체온정보에 따라 가축의 상태 정보를 웹기반 관리시스템(50) 또는 스마트폰 단말(60)으로 해당 정보를 전송한다.In response to the control signal from the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템에서 제공되는 기능 계층도이다. 도 3를 참조하면, 먼저 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템은 USN 센서모듈(20, 30), 통신망(40), 웹기반 관리시스템(50), 스마트폰 단말(60)로 크게 구분된다.FIG. 3 is a functional hierarchical diagram provided in a web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor according to an embodiment of the present invention. 3, a web / mobile-based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor includes
여기서, USN 센서모듈(20, 30)는 센서모듈제어(22, 32), 축사환경센서모듈(20), 체온관리센서모듈(30), 센서IF(Interface)(25), WPAN/WBAN(27)의 기능 계층도로 세분화된다. The
웹기반 관리시스템(50)은 가축 및 농장등록관리(가축ID/농장ID)(51), 통합모니터링(검색/관리)(52), 운영체제(53), 지능형 가축 질병예측(54), 미들웨어(55), WPAN/WBAN(56), WiFi/Ethenet(57) 및 가축질병 예측/예방 알고리즘(58)의 기능 계층도로 세분화된다. The web-based
스마트폰 단말(60)은 가축 및 농장등록관리(가축ID/농장ID)(61), 디스플레이모듈(검색/관리)(62), 모바일 운영체제(63), 미들웨어(64), USB/Seiral(65) 및 WiFi/Ethenet(66)의 기능 계층도로 세분화된다.
The
도 4는 본 발명에 따른 USN 센서모듈(20, 30)에 따른 축사환경지수(THI 지수)의 알고리즘 순서도를 나타내고, 도 5는 본 발명에 따른 USN 센서모듈(20, 30)체온에 따른 관리서비스 알고리즘 순서도이다.FIG. 4 shows an algorithm flow diagram of a housing environment index (THI index) according to the
이하, 첨부된 도 3 내지 5를 참조하여 기능 계층도에 따른 축사 생태환경 관리 서비스 및 가축 건강 관리 서비스의 세부적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.
Hereinafter, detailed operation of the housing ecological management service and the livestock health management service according to the functional hierarchy will be described with reference to FIGS. 3 to 5 attached hereto.
<제 1 실시예: 축사 생태환경 관리 서비스><Example 1: Conservation ecological environment management service>
축사 생태환경 관리 서비스는 축사에 설치된 USN 센서(20, 30)의 축사환경센서모듈(온도/습도)(20)에서 온도, 습도가 측정되는 제 1 프로세스가 수행된다.The housing ecological environment management service performs the first process in which the temperature and humidity are measured in the housing environment sensor module (temperature / humidity) 20 of the
이후, 제 2 프로세스로 USN 센서(20, 30)의 축사환경센서모듈(온도/습도)(20)에서 측정된 온습도 정보를 무선으로 통신망(40)을 통해 웹/모바일 관리시스템에 해당하는 웹기반 관리시스템(50)으로 각각 전송되는 제 2 프로세스가 수행된다. Thereafter, in the second process, the temperature and humidity information measured in the housing environment sensor module (temperature / humidity) 20 of the
이에 따라, 웹기반 관리시스템(50)의 가축질병 예측/예방 알고리즘(57)에 의해 가축질병 이상 유무가 판단되며, 이상이 발생할 경우 스마트폰 단말(60)을 소지한 축산농장 관리자에게 모니터링 정보에 대한 전송에 따른 제 3 프로세스가 수행된다.
Accordingly, the presence or absence of a livestock disease abnormality is determined by the livestock disease prediction /
<제 2 실시예: 가축 건강 관리 서비스><Example 2: Livestock health management service>
USN 센서(20, 30) 중 가축에 부착된 체온관리센서모듈(ID/위치/모션)(30)와. 축사에 설치된 열화상 카메라(10)로부터 각각 가축의 운동량과 체온이 측정되는 제 1 프로세스가 수행된다.A temperature management sensor module (ID / position / motion) 30 attached to the livestock among the
이후, 측정된 가축의 운동량 정보와 체온 정보가 체온관리센서모듈(ID/위치/모션)(30) 및 열화상 카메라(10)로부터 무선을 통해 웹기반 관리시스템(50)으로 수신되는 제 2 프로세스가 진행된다. Thereafter, a second process in which measured livestock momentum information and body temperature information are received from the body temperature sensor module (ID / position / motion) 30 and the
웹기반 관리시스템(50)의 가축질병 예측/예방 알고리즘(57)에 의해 가축의 건강 이상 유무를 판단한 뒤, 이상이 발생할 경우 스마트폰 단말(60)을 소지한 축산농장 관리자에게 모니터링 정보에 대한 전송에 따른 제 3 프로세스가 수행된다. After determining whether the livestock has health abnormality by the livestock disease prediction /
이후, 2차 측정으로 무선전송체온계에 의해 이상이 발생한 가축에 대해 특정부위(항문, 자궁 등) 정밀 측정이 수행되면, 정밀 측정 정보를 웹기반 관리시스템(50)이 수신하는 제 4 프로세스가 수행된다.Thereafter, when a precise measurement of a specific site (anus, uterus, etc.) is performed on a livestock having an abnormality caused by a radio transmission thermometer in the second measurement, a fourth process in which the precise measurement information is received by the web- do.
웹기반 관리시스템(50)의 가축질병 예측/예방 알고리즘(57)은 측정된 가축의 특정부위(항문, 자궁 등) 체온과 운동량 등을 종합적으로 분석하여 질병예측을 판단한 뒤, 가축의 질병이 예측될 경우 수의사에게 통보하는 제 5 프로세스를 수행한다.
The livestock disease prediction /
즉, 상기 체온관리센서모듈(30)에서 통신망(40)을 통해 전송된 축사환경지수(THI 지수)는 가축에 영향을 받는 기준을 열 스트레스(heat stress)를 기초로 설정되는데, 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이 THI 지수가 72 미만이면 가축에 영향이 없는 정상상태이고, THI 지수가 72에서 78 이내에 존재하면 가축에 경미한 영향이 있는 것으로 설정되며, THI 지수가 78에서 89 이내에 존재하면 가축에 심각한 영향이 있는 상태로 설정되고, THI 지수가 89에서 98이내에 존재하면 가축에 매우 심각한 영향이 있는 상태로 설정되고, THI 지수가 98이상이면 가축은 폐사에 이르는 것으로 설정된다.That is, the housing environment index (THI index) transmitted from the body
THI(온습도 지수)는 1.8 * 온도 + 32 - 0.55(1 - 상대습도/100)*(1.8 * 온도 - 26℃)THI (Temperature and Humidity Index) is 1.8 * temperature + 32 - 0.55 (1 - relative humidity / 100) * (1.8 * temperature - 26 ℃)
상기 축사환경지수(THI)에 따라 체온예측관리의 경우, 소를 기초로 그 예측관리 상태를 살펴보면, 센서모듈의 체온예측판단부(32)를 통해 확인된 경우, 큰 소의 경우 정상온도는 38.0 ~ 39.5℃로 분류된다. 이때, 예측관리상태가 39℃에서 40℃로 설정되면 미열이 있는 것으로 판단하고, 40℃에서 41℃로 설정되면 중열, 41℃이상이면 고열로 분류된다. 송아지의 경우, 38.5 ~ 40.5℃가 정상온도로 설정되고, 젖먹이 소의 경우 38.5 ~ 40.0℃가 정상온도로 설정된다.In the case of the body temperature prediction management according to the housing environment index (THI), the predicted management state based on the cow is as follows. When it is confirmed through the body temperature
상기와 같이 큰 소에서 발열의 정도에 따라 미열(39～40℃), 중열(40～41℃), 고열(41℃이상)로 구분에 따라 체온이 상승하면 식욕이 떨어지고 되새김질에 이상이 생기고 호흡과 맥박이 증가하고, 유열과 같은 질병에서는 체온이 오히려 정상보다 떨어지는 것으로 나타난다.
As described above, depending on the degree of fever in the large cattle, when the body temperature is elevated depending on whether the fever is low (39 to 40 ° C), the high temperature is 40 to 41 ° C or the high temperature is more than 41 ° C, appetite deteriorates, And pulses are increased, and in diseases such as fever, body temperature is rather lower than normal.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템(50) 상에서의 가축생애 이력 등록관리시스템(50c)은 새로운 가축을 DB(50b)에 저장한다(S11). FIG. 6 is a flowchart illustrating a web / mobile-based management method for housing environment index and body temperature prediction management using a USN (Ubiquitous Sensor Network) sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 6, a livestock life history registration management system 50c on a web / mobile-based
단계(S11) 이후, 축사환경센서모듈(20)은 가축으로부터 수집된 ID, 위치, 모션과 축사의 환경정보(온/습도), 그리고 열화상 카메라(10)를 통한 무리의 열측정 정보를 통신망을 통해 웹기반 관리시스템(50)로 전송한다(S12). After step S11, the housing
단계(S12) 이후, 웹기반 관리시스템(50)의 통합모니터링시스템(50a)을 거쳐 DB(50b)로 저장 관리되도록 한다(S13).After step S12, it is stored and managed in the DB 50b via the integrated monitoring system 50a of the web-based management system 50 (S13).
단계(S13) 이후, 웹기반 관리시스템(50)의 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)은 DB(50b)의 생태, 축사, 질병 등의 정보를 이용하여 가축의 종합적인 상태를 분석하고 제공하는 기능을 수행한다(S14). After the step S13, the context-aware intelligent livestock disease
단계(S14) 이후, 스마트폰 단말(60)은 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)에 의해 분석된 가축 상태를 모바일환경에서 조회하고 관리할 수 있는 기능을 제공함으로써(S15), 스마트폰 단말(60)에 의해 다양한 스마트 플랫폼에서 가축 관리가 효과적으로 이루어지도록 한다(S16).After step S14, the
단계(S16) 이후, 한편, 웹기반 관리시스템(50) 상에서 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)에 의해 이상이 감지되면, 2차 정밀 측정(무선전송체온계)이 수행된다(S17). If an abnormality is detected by the context-aware intelligent livestock disease
단계(S17) 이후, 무선전송체온계에 의한 2차 측정된 정보를 상황인지 지능형 가축 질병예측 관리시스템(50d)에서 제공되는 질병 관리 알고리즘에 의해 다시 판별한 뒤(S18), 스마트폰 단말(60)의 스마트플랫폼에서 가축관리가 다시 이루어지도록 한다(S19).
After the step S17, the second measured information by the wireless transmission thermometer is discriminated again by the disease management algorithm provided in the context-aware intelligent livestock disease
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device and the like, and also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) .
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers skilled in the art to which the present invention pertains.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms have been used, they have been used only in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to facilitate understanding of the invention , And are not intended to limit the scope of the present invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 열화상 카메라 20 : 축사환경센서모듈
30 : 체온관리센서모듈 22, 32: 센서모듈제어
25: 센서IF(Interface) 27: WPAN/WBAN
40: 통신망
50: 웹기반 관리시스템
51: 가축 및 농장등록관리(가축ID/농장ID) 52: 통합모니터링(검색/관리)
53: 운영체제 54: 지능형 가축 질병예측
55: 미들웨어 56: WPAN/WBAN
57: WiFi/Ethenet 58: 가축질병예측/예방알고리즘
60: 스마트폰 단말
61: 가축 및 농장등록관리(가축ID/농장ID) 62: 디스플레이모듈(검색/관리)
63: 모바일 운영체제 64: 미들웨어
65: USB/Seiral 66: WiFi/Ethenet10: Thermal camera 20: Housing environment sensor module
30: body temperature sensor module 22, 32: sensor module control
25: Sensor IF (Interface) 27: WPAN / WBAN
40: Network
50: Web Based Management System
51: Livestock and Farm Registration Management (Livestock ID / Farm ID) 52: Integrated Monitoring (Search / Management)
53: OS 54: Intelligent Livestock Disease Prediction
55: Middleware 56: WPAN / WBAN
57: WiFi / Ethenet 58: Livestock Disease Prediction / Prevention Algorithm
60: Smartphone terminal
61: Livestock and Farm Registration Management (Livestock ID / Farm ID) 62: Display Module (Search / Management)
63: Mobile Operating System 64: Middleware
65: USB / Seiral 66: WiFi / Ethenet
Claims (4)
상기 체온관리센서모듈(30)은
축사내 가축에 각각 부착되어 가축별 고유ID, 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수, 체온정보를 체크하여 해당 정보를 시간대별로 저장하거나, 실시간으로 해당 정보를 웹기반 관리시스템 또는 스마트폰 단말의 요청신호에 따라 축사내 온도의 상태정보를 전송하도록 체온관리센서모듈(30)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(31);
상기 제어부(31)의 제어신호에 따라 각 가축별 부착된 ID 상태정보를 확인하여 가축별 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수의 상태, 가축별 체온정보에 따라 가축의 상태를 판단하는 체온예측판단부(32);
상기 제어부(31)의 제어신호에 따라 상기 체온예측판단부(32)에서 판단된 가축의 상태정보를 기초로 축사환경지수에 따른 가축에 미치는 상태를 확인하는 상태확인부(33);
상기 제어부(31)의 제어신호에 반응하여 상기 체온예측판단부(32)에서 판단된 가축의 상태정보, 축사환경지수에 따른 가축의 상태정보를 표시하여 사용자가 실시간으로 식별할 수 있도록 하는 상태표시부(34);
상기 통신망(40)을 통해 웹기반 관리시스템(50)의 운영자 또는 스마트폰 단말(60)의 사용자의 접속신호에 따라 상기 체온관리센서모듈(30)와 연동되도록 무선 또는 유선으로 설정하는 무선접속부(35); 및 상기 제어부(31)의 제어신호에 따라 체온관리센서모듈(30) 내 측정된 가축별 움직임정보, 위치정보, 가축의 열 스트레스 지수의 상태, 가축별 체온정보에 따라 가축의 상태 정보를 웹기반 관리시스템(50) 또는 스마트폰 단말(60)으로 해당 정보를 전송 무선전송부(36);를 포함하고,
상기 축사환경지수는
온습도지수인 열 스트레스(heat stress)를 기초로 설정하며, THI(온습도 지수)는 1.8 * 온도 + 32 - 0.55(1 - 상대습도/100)*(1.8 * 온도 - 26℃)로서, THI 지수가 72 미만이면 가축에 영향이 없는 정상상태이고, THI 지수가 72에서 78 이내에 존재하면 가축에 경미한 영향이 있는 것으로 설정되며, THI 지수가 78에서 89 이내에 존재하면 가축에 심각한 영향이 있는 상태로 설정되고, THI 지수가 89에서 98이내에 존재하면 가축에 매우 심각한 영향이 있는 상태로 설정되고, THI 지수가 98이상이면 가축은 폐사에 이르는 것으로 설정되고,
온습도지수(THI)에 따라 소의 체온예측관리는 센서모듈의 체온예측판단부(32)를 통해 확인된 경우, 큰 소의 경우 정상온도는 38.0 ~ 39.5℃로 분류되고, 예측관리상태가 39℃에서 40℃로 설정되면 미열, 40℃에서 41℃로 설정되면 중열, 41℃이상이면 고열로 분류되고, 송아지의 경우, 38.5 ~ 40.5℃가 정상온도로 설정되고, 젖먹이 소의 경우 38.5 ~ 40.0℃가 정상온도로 설정되어 큰 소에서 발열의 정도에 따라 미열(39～40℃), 중열(40～41℃), 고열(41℃이상)로 구분에 따라 체온이 상승하면 식욕이 떨어지고 되새김질에 이상이 생기고 호흡과 맥박이 증가하고, 유열과 같은 질병에서는 체온이 오히려 정상보다 떨어지는 것으로 설정되는 것을 특징으로 하는 USN 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템.
The thermal imaging camera 10, the housing environment sensor module 20, the temperature management sensor module 30, the web-based management system 50 and the smartphone terminal 60 are interlocked with the communication network, A column for transmitting the status information of the housing temperature according to a request signal from the web based management system 50 or the smartphone terminal 60 through the communication network 40 by measuring the temperature in the housing, An image camera 10; And the information of the temperature and humidity of the housing is fixed and attached to one side of the housing to transmit the information about the state information of the housing temperature according to the request signal of the web-based management system 50 or the smartphone terminal 60 An environmental sensor module 20; The livestock intrinsic ID, the motion information, the location information, the livestock thermal stress index, and the body temperature information, and stores the information on a time slot basis, or transmits the information to the web based management system 50 or A body temperature sensor module 30 for transmitting state information of the housing temperature according to a request signal from the smartphone terminal 60; The temperature information of the housing transferred through the thermal imaging camera 10, the temperature of the housing transferred through the housing environment sensor module 20, the state information of the humidity, the unique ID of each animal transmitted through the temperature management sensor module 30 , Motion information, location information, livestock thermal stress index, and body temperature information, or the context awareness, disease prediction, and prevention actions through thermal stress and proper body temperature management according to changes in body temperature A web-based management system 50; Based management system 50 according to a user's request for remote status information through the communication network 40 to maintain the cleanliness of the housings through the user in real time and to provide the information And a smartphone terminal (60) for maintaining the optimal environment of the housing environment index, the web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using a USN sensor,
The body temperature management sensor module (30)
Each livestock in the house is attached to each livestock to check the livestock specific ID, movement information, location information, livestock thermal stress index, and body temperature information, and stores the information on a time basis, A controller 31 for controlling the overall operation of the body temperature management sensor module 30 so as to transmit status information of the temperature in the housing according to the request signal of the body temperature sensor module 30;
The controller 31 checks the ID state information attached to each livestock according to the control signal of the controller 31 to determine the body temperature to determine the state of the livestock according to the livestock motion information, the position information, the state of the heat stress index of the livestock, A prediction judgment unit 32;
A state checking unit 33 for checking the state of the animal according to the housing environment index based on the state information of the animal determined by the body temperature prediction determining unit 32 according to the control signal of the controller 31;
A state display unit for displaying the state information of the livestock determined by the body temperature prediction judgment unit 32 in response to the control signal of the controller 31 and the state information of the livestock according to the housing environment index, (34);
A wireless connection unit for establishing wireless or wired connection with the body temperature sensor module 30 in accordance with an operator of the web-based management system 50 or a user of the smartphone terminal 60 through the communication network 40 35); And state information of livestock according to livestock movement information, position information, state of heat stress index of the livestock, and body temperature information of each livestock measured in the body temperature management sensor module 30 according to the control signal of the controller 31, And a wireless transmission unit (36) for transmitting the information to the management system (50) or the smartphone terminal (60)
The housing environment index
(THI) is 1.8 * temperature + 32 - 0.55 (1 - relative humidity / 100) * (1.8 * temperature - 26 ℃) based on the heat stress as the temperature and humidity index. Below 72, the steady state is unaffected by livestock. If the THI index is within 72 to 78, it is set to have a slight impact on livestock. If the THI index is within 78 to 89, the livestock is severely affected , If the THI index is within 89 to 98, it is set to have a very serious impact on the livestock. If the THI index is above 98, the livestock is set to reach the mortality rate,
When the body temperature prediction management of the cattle according to the temperature and humidity index (THI) is confirmed through the body temperature prediction judgment unit 32 of the sensor module, the normal temperature is classified into 38.0 ~ 39.5 ℃ in case of large cattle, If the temperature is set at 40 ° C, the temperature is set to 40 ° C. If the temperature is set to 40 ° C, the temperature is set to 38 ° C. (39 ~ 40 ℃), middle temperature (40 ~ 41 ℃) and high temperature (℃ 41 ℃) depending on the degree of fever in large cattle. And a pulse is increased, and in a disease such as heat, the body temperature is set to be lower than normal. A web / mobile based management system for housing environment index and body temperature prediction management using USN sensor.
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