KR102250240B1 - 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법 - Google Patents

엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102250240B1
KR102250240B1 KR1020200110988A KR20200110988A KR102250240B1 KR 102250240 B1 KR102250240 B1 KR 102250240B1 KR 1020200110988 A KR1020200110988 A KR 1020200110988A KR 20200110988 A KR20200110988 A KR 20200110988A KR 102250240 B1 KR102250240 B1 KR 102250240B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
disease
data
led
learning
Prior art date
Application number
KR1020200110988A
Other languages
English (en)
Inventor
허청
정광철
강세찬
김형건
서영진
Original Assignee
주식회사 카타콤
허청
정광철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 카타콤, 허청, 정광철 filed Critical 주식회사 카타콤
Priority to KR1020200110988A priority Critical patent/KR102250240B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102250240B1 publication Critical patent/KR102250240B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00Other apparatus for animal husbandry
    • A01K29/005Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/10Ultraviolet radiation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V1/00Shades for light sources, i.e. lampshades for table, floor, wall or ceiling lamps
    • F21V1/14Covers for frames; Frameless shades
    • F21V1/16Covers for frames; Frameless shades characterised by the material
    • F21V1/22Covers for frames; Frameless shades characterised by the material the material being plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/08Learning methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/70Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in livestock or poultry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)

Abstract

본 발명은 미리 학습된 딥러닝 알고리즘을 통한 질병 발생을 예측하는 동시에 후속 조치로서, 딥러닝에서 도출된 질병 발생 확률이 특정 임계값을 넘으면 자동으로 엘이디 살균을 통해 질병을 조기 예방해주는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템은 지표바이러스검출센서, 지표박테리아검출센서, 온도센서, 습도센서를 포함하는 센서부; 축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부를 포함하는 기학습부; 상기 센서부에서 검출된 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 받아 정규화하는 데이터수집부와, 상기 질병학습부로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부와, 상기 신뢰점수를 전달받는 조명제어부를 포함하는 질병관리통합시스템; 및 살균이 가능한 특정 파장의 엘이디광을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하여 상기 질병관리통합시스템으로부터 전달된 신호에 따라 상기 특정파장의 엘이디광을 조사하는 조명장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법{Smart barn management system with LED sterilization and management method thereof}
본 발명은 가축 질병의 예측을 통한 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개별 축사의 산업 동물에게 발생할 수 있는 바이러스성, 박테리아성 질병에 대해 지표 바이러스와 지표 박테리아의 포집을 통해 도출되는 생물학적 지표와 온도와 습도를 포함하는 환경적 지표를 이용하여 기존 데이터베이스를 기반으로 미리 학습된 딥러닝 알고리즘을 통한 질병 발생을 예측하는 동시에 후속 조치로서, 딥러닝에서 도출된 질병 발생 확률이 특정 임계값을 넘으면 자동으로 엘이디 살균을 통해 질병을 조기 예방해주는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리방법에 관한 것이다.
과거부터 끊임없이 대규모 가축 폐사를 일으키는 바이러스성 질병을 예방하기 위해 질병의 발생을 예측하고 예방적 살균을 수행할 수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 이루어져 왔다. 특히 최근에는 센서의 발달과 인공지능의 등장으로 인해 예측과 살균을 자동으로 수행할 수 있는 스마트 축사의 구현을 목표로 다양한 방면의 시도가 이루어져 왔다.
이러한 스마트 축사 구현의 일 예로, 대한민국 특허 공개 제 10 - 2020 - 0063648호(2020.06.05 공개)는 영상, 온도, 가스, 그리고 타액의 정보를 통해 질병을 모니터링하는 관리 시스템을 개시하고 있다. 상기 시스템은 해당 정보들을 기반으로 유체역학적인 영향을 분석해 질병의 발생을 예측한 뒤 그 결과를 가상/증강현실로 제공한다.
대한민국 특허 공개 제 10 - 2020 - 0059140호(2020.05.28 공개)는 열화상 카메라를 통해 해당 산업 동물의 객체의 체온을 추출하여 질병을 모니터링하는 관리 시스템을 개시하고 있으며, 각 객체에 RFID 칩과 GPS 센서를 부착하여 객체 별로 모니터링이 가능하도록 지원한다.
대한민국 특허 등록 제 10 - 2102732호 (2020.04.21 공고)는 축사 내의 온도와 습도를 측정한 뒤 특정 상황이 충족되면 복수의 분무 노즐을 이용하여 살균액을 축사 내에 안개형으로 분무하는 축사 관리 시스템을 개시하고 있으며, 이를 위해 별도의 약품 탱크를 설치하고 축사에 환기를 위한 추가적인 제어부의 설치를 요한다.
대한민국 특허등록 제10-1624929호(20160530 공고)에는 엘이디 광을 조사하는 엘이디 조명파트, 상기 조명파트를 에워싸는 형태로 구성되어 전방을 향해 발열되는 발열파트, 및 상기 조명파트의 내부에 구성되어 양과 음이온을 동시 발생시켜 주변 공기를 청정케 하는 이온발생체로 구성된 조명기와, 지역적으로 평균 온도를 고려하여 상기 조명파트의 조명에 대한 광량 및 광도와 함께 상기 발열파트의 발열 온도를 무선통신으로 조절 제어하는 제어부를 포함하는 생육광선용 엘이디 조명 시스템이 개시된다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 스마트 축사 관리 시스템들의 경우에는 질병의 모니터링 또는 축사의 살균 중 하나의 기술만 구현하고 있어, 알고리즘을 통한 질병 발생을 예측하는 동시에 후속 조치로서 자동으로 축사를 살균할 수 있는 기능을 달성할 수 없고, 실사용을 하게 되는 축산 농가 입장에서는 산업동물의 질병을 예측할 수 없을 뿐만 아니라 여러개의 시스템을 채택해야 하는 문제점이 있다.
또한 전술한 바와 같은 종래의 스마트 축사 관리 시스템들은 기술의 구현을 위해 축사에 추가적인 구동부의 설치를 요구하여 축산 농가에 금전적인 부담감을 안겨준다는 문제점이 있다.
또한 전술한 바와 같은 종래의 스마트 축사 관리 시스템들은 정보를 수집하는 방식이나 살균하는 방식이 침습적이어서 해당 산업 동물에게 부정적인 영향을 미칠 가능성이 높으며 주기적인 교체가 필요해 비효율적이며 실현하기에 비현실적인 문제점이 있다.
또한 전술한 바와 같은 종래의 조명장치의 경우는 공기 중에 유해세균 등이 번식하기 쉬울 뿐만 아니라 악취를 유발하는 각종 냄새유발인자가 발생하기 쉬운 축사 환경에도 불구하고 단순히 엘이디소자에 의한 조명기능만 제공 가능함에 따라 축사 환경을 개선하기 어려운 문제점이 있었다.
1. 대한민국 특허 공개 제 10 - 2020 - 0063648호(2020.06.05 공개) 2. 대한민국 특허 공개 제 10 - 2020 - 0059140호(2020.05.28 공개) 3. 대한민국 특허 등록 제 10 - 2102732호 (2020.04.21 공고) 4. 대한민국 특허등록 제10-1624929호 (2016.05.30 공고)
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지표 바이러스, 지표 박테리아와 같은 생물학적 지표 데이터와 온도, 습도와 같은 환경적 지표 데이터를 통해 질병 발생 여부 예측 딥러닝 알고리즘을 축종별 맞춤형으로 효과적으로 구현할 수 있고, 축종 질병에 따라 지표미생물검출센서를 설치 후 지표 바이러스, 지표 박테리아의 측정된 실시간 생물학적 지표와 축사에 구비된 온도/ 습도 센서로 측정된 환경적 지표 데이터를 통해 가축 질병의 발생 여부를 즉각적으로 예측할 수 있으며, 질병 발생 예측에 따라 살균용 엘이디를 효율적으로 제어 할 수 있는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 조명장치의 조명용 엘이디 둘레에 살균용 엘이디가 배열됨에 따라 본연의 조명기능 이외에 살균기능까지 제공될 수 있고, 조명장치의 방열기와 조명갓의 제조시에 토르말린이 혼합된 상태로 사출성형됨에 따라 음이온과 원적외선으로 인해 탈취기능이 제공될 수 있으며, 조명장치가 축사의 상부에 설치된 이동가이드프레임을 따라 필요한 위치로 이동되어 사용될 수 있도록 한 살균기능을 구비한 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템은 지표바이러스검출센서, 지표박테리아검출센서, 온도센서, 습도센서를 포함하는 센서부; 축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부를 포함하는 기학습부; 상기 센서부에서 검출된 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 받아 정규화하는 데이터수집부와, 상기 질병학습부로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부와, 상기 신뢰점수를 전달받는 조명제어부를 포함하는 질병관리통합시스템; 및 살균이 가능한 특정 파장의 엘이디광을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하여 상기 질병관리통합시스템으로부터 전달된 신호에 따라 상기 특정파장의 엘이디광을 조사하는 조명장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 질병학습부는, 상기 데이터베이스의 데이터를 입력하는 데이터입력부; 입력받은 상기 데이터를 통해 심층신경망을 학습시켜 학습모델을 완성하는 모델학습부; 및 상기 완성된 학습모델을 상기 질병관리통합시스템으로 출력하는 학습모델출력부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 심층신경망은 입력된 데이터를 기반으로 사육 축종에 따라 대표 질병 각각에 대해 발생 확률을 계산하여 신뢰점수를 출력하도록 학습되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 질병예측부는, 생물학적 지표와 환경적 지표 데이터를 입력하는 데이터입력부; 상기 심층신경망을 상기 기학습부로부터 전달받아 상기 데이터입력부로부터 입력된 데이터에 의해 사육축종에 따른 대표 질병에 대한 예측값을 계산하는 예측모델부; 상기 예측모델부의 예측값을 출력하는 예측값출력부; 및 상기 예측값을 각 질병에 대한 신뢰점수로 변환하고, 상기 신뢰점수를 조명제어부로 전달하는 신뢰점수출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 조명제어부는 상기 질병예측부로부터 전달된 신뢰점수와 질병의 종류 데이터에 의해 특정 질병의 신뢰도가 임계값을 초과하는지의 여부를 확인하여 신호를 전달하는 중앙제어장치; 상기 중앙제어장치로부터 전달된 신호에 따라 상기 질병의 병원체를 살균하기 위한 특정 파장 값의 점등 신호를 게이트웨이를 통해 상기 조명장치에 부착된 무선통신모듈로 전달하는 조명제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 조명장치의 특정 파장은 405㎚인 것을 특징으로 하는 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 조명장치는, 기판의 하부면에 조명용 엘이디와 살균용 엘이디가 구비되고 상기 기판의 가장자리에 조명갓이 구비되는 엘이디조명부; 상기 엘이디조명부의 기판의 상부에 구비되어 상기 기판으로부터 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열기; 및 상기 방열기의 상부에 구비되되 이격연결부재의 개재하에 상기 방열기의 상단으로부터 이격된 상태로 상기 방열기에 연결되고, 전원선을 통해 전원을 인가받아 상기 조명용 엘이디와 살균용 엘이디를 발광시키는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 엘이디조명부의 전등갓과 상기 방열기는 토르말린이 혼합된 합성수지재가 사출성형되어 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 전원공급부의 상단에는 축사의 상부에 설치된 이동가이드프레임을 따라 위치이동되는 이동거치구가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 상기 전원공급부의 상단에는 거치링이 구비되고, 상기 거치링은 축사의 상부에 설치된 이동가이드프레임을 따라 위치이동되는 이동거치후크에 걸려져 지지되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법은, 축사 내의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 수집하는 센싱단계; 상기 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 정규화한 데이터를 기반으로 사육 축종에 따라 다른 대표 질병 각각에 대해 발생 확률을 계산하여 신뢰점수를 출력할 수 있도록 심층신경망을 학습시킨 뒤 학습모델을 완성하는 질병학습단계; 상기 심층신경망을 전달받아 상기 센싱단계에서 획득한 생물학적 지표와 환경적 지표 데이터를 상기 심층신경망에 입력하여 각 대표 질병에 대한 예측값을 계산하고 계산된 예측값을 각 질병에 대한 신뢰점수로 변환하는 질병예측단계; 및 상기 신뢰점수와 질병의 종류데이터에 의해 특정 질병의 신뢰도가 임계값을 초과하는지의 여부를 확인하여, 초과시에 해당 질병의 병원체를 살균하기 위한 특정 파장값의 엘이디 점등신호를 전달해서 엘이디광에 의해 살균하는 조명제어 및 살균단계;를 포함한다.
이상과 같은 구성의 본 발명의 질병 발생 예측에 따라 살균용 엘이디를 효율적으로 제어 할 수 있는 엘이디 살균 축사 관리 시스템은 축사 내의 지표 바이러스, 지표 박테리아와 같은 생물학적 지표와 축사의 온도, 습도와 같은 환경적 지표 데이터를 통한 예측이 실시간으로 되며, 축산 농가 종사자의 근로 시간과 상관 없이 지속적 살균이 가능하다. 따라서 질병 예측을 통한 자동 엘이디 살균으로 대규모 전염성 질병을 사전에 예방할 수 있고, 이로 인한 대규모 가축 폐사를 방지한다.
또한 본 발명에 따르면, 생물학적 지표와 환경적 지표 데이터를 이용한 예측에 따른 살균 엘이디의 자동 제어를 통해 가축이 받은 엘이디로부터의 스트레스를 최소화하는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 가축 질병 방지를 위해 소요되는 비용을 상기와 같은 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템을 통해 예산 소모를 줄일 수 있고, 바이러스와 박테리아로 인한 가축 질병의 피해 복구 비용을 최소화시키는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 실시간 생물학적, 환경적 지표 데이터 수집을 통해 국가의 바이러스와 박테리아성 가축 질병 현황 파악이 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 축종별 대표 질병의 생물학적 지표와 축사 내의 환경적 지표를 이용하여 딥러닝을 실시하기 때문에 일반적인 질병진단시스템보다 축종별 맞춤형 질병 예측이 가능하며 예측 정보를 통해 효율적으로 엘이디 살균 시스템을 제어 할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 조명용 엘이디 둘레에 살균용 엘이디가 배열됨에 따라 조명용 엘이디에 의해 본연의 조명기능이 제공됨과 동시에 살균용 엘이디에 의해 유해세균에 대한 살균기능까지 제공될 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 방열기와 조명갓의 제조시에 토르말린이 혼합된 상태로 사출성형됨에 따라 토르말린으로부터 발생되는 음이온과 원적외선으로 인해 탈취기능이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치가 축사의 상부에 설치된 격자 형상의 이동가이드프레임을 따라 필요시에 요구되는 위치로 이동되어 사용될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템을 도시한 구조도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 질병예측부를 도시한 블럭도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 질병학습부를 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 저면사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 살균과정을 설명하는 개념도.
도 8은 도 7의 반응과정에서의 파장별 포피린 흡광도를 보여주는 그래프도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 살균시험 결과를 보여주는 그래프도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 살균시험 결과를 보여주는 사진.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사시도.
도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사용상태도.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사시도.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법의 순서도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이고, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템은 센서부(29), 기학습부(28), 질병관리통합시스템(21), 조명장치(10)를 포함한다.
센서부(29)는 환경적 지표를 수집하기 위한 온도센서(20), 습도센서(19)와 생물학적 지표를 수집하기 위한 지표바이러스검출센서(18), 지표박테리아검출센서(17)로 구성된다. 온도센서(20)와 습도센서(19)는 개별 축사(16)에 기본적으로 내장되어 있는 센서를 활용하므로 축사(16) 내에 추가적인 설치를 요하지 않으나 지표바이러스검출센서(18)와 지표박테리아검출센서(17)는 축사(16)의 사육 축종에 따라 다른 대표 질병을 예측하는데 지표가 되는 바이러스 및 박테리아의 종류에 맞추어 추가로 설치할 수 있다.
지표 바이러스와 지표 박테리아는 병원성 미생물 발생을 간접적으로 알려주는 지표의 역할을 수행하는 미생물을 통칭한다. 병원성 미생물은 그 종류가 다양하여 개별적으로 검사하는 것이 비현실적이기에 병원성 미생물과 공존 가능성이 높으면서 검출 및 구별이 용이한 지표 미생물을 사용하는 검사는 기존의 환경 평가 등에 널리 쓰여왔다.
환경적 지표들을 측정하기 위한 센서들과 달리 지표 미생물을 검출하기 위한 센서가 공기 중의 미생물 농도를 측정하기 위해서는 미생물들을 센서가 측정이 가능한 영역까지 끌어들여야 하는 과정이 필요한데 이를 포집이라고 한다.
지표미생물검출센서의 종류는 크게 이 포집 방식에 따라 나누어질 수 있으며 각 포집 방식은 검출 목표로 하는 미생물에 따라 적합성이 달라진다.
포집 방식에 따른 센서의 종류는 질량 감응 기반 측정 센서, 임피던스 기반 측정 센서, 전류 및 전압 기반 측정 센서, 광섬유 기반 측정 센서, 표면 플라스몬 공명 기반 측정 센서가 있으며, 이는 본 발명의 기술적 사상 및 범주의 한정을 의미하는 것은 아니다.
다음으로 기학습부(28)에 대해서 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 기학습부(28)는 축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스(27)와, 상기 데이터베이스(27)로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부(26)를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 질병학습부를 도시한 블록도로서, 기학습부(28)의 질병학습부(26)는 제1데이터입력부(260), 딥러닝 심층신경망으로 구성된 모델학습부(261) 그리고 학습모델출력부(262)로 구성된다.
질병학습부(26)는 기존의 생물학적 지표와 화학적 지표 데이터를 바이러스 종류, 바이러스 검출 농도, 온도, 습도, 질병 발생 여부로 분류하여 데이터베이스화하고, 딥러닝 심층신경망에 입력하기 전 정규화를 통한 전처리를 진행하고, 전처리된 데이터를 딥러닝 심층신경망을 통해 학습을 진행한다.
제1데이터입력부(260)는 기존에 확보된 축사 환경 데이터베이스(27)에서 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 전달받아 정규화를 진행한 뒤 모델학습부(261)에 입력하는 역할을 수행한다. 모델학습부(261)는 입력 받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습 모델을 학습모델출력부(262)를 통해 출력한다. 해당 심층신경망은 입력된 축사 환경 데이터를 기반으로 사육 축종에 따라 다른 대표 질병 각각에 대해 발생 확률을 계산하여 신뢰점수를 출력할 수 있도록 학습된다.
다음으로 질병관리통합시스템(21)에 대하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 질병관리통합시스템(21)은 상기 센서부(29)에서 검출된 지표 바이러스와 지표 박테리아와 같은 생물학적 지표 데이터와, 온도, 습도와 같은 환경적 지표 데이터를 수집하고 정규화하는 데이터수집부(24)와, 상기 질병학습부(26)로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부(24)의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부(23)와, 상기 신뢰점수를 전달받아 도출된 질병 예측 신뢰점수가 특정 임계값 초과 시 살균 엘이디를 제어하는 조명제어부(22)를 포함한다.
상기 데이터수집부(24)는 축사에 구비된 센서에서 측정된 온도, 습도와 같은 환경적 지표 데이터를 수집하며, 특정 질병을 예측하는데 활용되는 지표 바이러스, 지표 박테리아를 검출할 수 있는 센서를 설치하여 측정 후 데이터를 수집하여 질병예측부에 전달한다.
상기 질병예측부(23)는 질병학습부(26)에서 딥러닝 학습된 심층신경망에 데이터수집부(24)에서 수집된 데이터를 전처리를 걸쳐 입력하여 질병 예측 값을 도출한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 질병예측부를 도시한 블럭도로서, 질병예측부(23)는 제2데이터입력부(230), 질병학습부(26)에서 도출된 학습모델부(231), 딥러닝 심층신경망으로 구성된 예측모델부(232), 예측값출력부(233) 그리고 신뢰점수출력부(234)로 구성된다.
제2데이터입력부(230)는 축사(16) 내 상기 센서들을 통해 확보된 데이터들을 전달받아 정규화를 진행한 뒤 예측모델부(232)에 입력하는 역할을 수행한다. 예측모델부(232)는 상기 질병학습부(26)의 심층신경망을 학습모델출력부(262)를 통해 전달받아 제2데이터입력부(230)를 통해 들어온 데이터를 입력해 각 대표 질병에 대한 예측값을 계산한다. 계산된 예측값은 신뢰점수출력부(234)에서 각 질병에 대한 신뢰점수로 변환되고 해당 신뢰점수는 신뢰점수출력부(234)를 통해 후술할 조명제어부(22)로 전달된다.
조명장치(10)는 살균이 가능한 특정 파장을 출력하는 엘이디 조명부(110)를 포함하며, 질병통합관리시스템(21)의 게이트웨이(14)에서 발생한 신호를 전달받을 수 있는 무선통신모듈(15)이 부착된다.
다음으로 상기 학습 모델에서 예측의 대상이 되는 축종 별 대표 질병을 서술한다. 다만, 이는 본 발명의 기술적 사상 및 범주의 한정을 의미하는 것은 아니다.
농림축산검역본부에서 2017년도부터 2020년도까지 발생한 가축전염병 발생현황 데이터에 따르면 소의 경우는 결핵병, 브루셀라병, 돼지의 경우는 돼지생식기호흡기증후군, 아프리카돼지열병, 닭의 경우는 가금티푸스와 추백리가 농가에게 큰 경제적 손실을 일으키는 대표적인 전염병이다.
결핵병은 국내 법정 제2종 가축전염병으로 분류되어 있으며 소 결핵균(Mycobacterium bovis)에 의해서 감염되며 인수공통전염병이다. 또한 호흡기를 통한 결핵균의 흡입이 가장 공통적인 방법으로 알려져 있다. 환경적 조건에 따라 땅에서 최대 14일, 그리고 물에서는 최대 3달까지 생존할 수 있다. 브루셀라병은 브루셀라균(Brucella abortus)에 의해 주로 소에게 감염되는 질병이며 임신 후반기에 유·조산 등을 일으키는 질병이다. 감염되어 있는 개체의 점막과 직접 접촉을 통해 전염되는 것이 일반적이며 브루셀라균이 조건에 따라 땅에서 최소 하루에서 최대 8달까지 생존할 수 있는 것으로 알려져 있다.
국내에서 돼지의 단일질병으로 가장 큰 경제적 손실을 일으키는 돼지생식기호흡기증후군은 돼지생식기호흡기증후군 바이러스(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus)에 의해 감염되며 번식돈에서 임신말기 유산이나 조산 등 번식장애와 자돈에서 호흡기 증상으로 인한 증체량 감소, 폐사율 증가 등을 일으키는 질병이다. 주로 감염된 개체의 체액과 직간접 접촉, 또는 호흡기를 통해 전염이 일어난다. 환경 조건에 따라 최소 3일에서 최대 60일 까지 생존하는 것으로 알려져 있다. 아프리카돼지열병은 아프리카돼지콜레라바이러스(African swine fever virus)에 의해 감염되며 이병률이 높고 급성형에 감염되면 치사율이 거의 100%에 이르기 때문에 양돈 산업에 엄청난 피해를 주는 질병이다. 주로 감염된 개체의 체액과 직접접촉으로 전염되며 가장 큰 특징은 오염된 물체를 통해서도 전염이 될 수 있다. 오염된 매체에서 환경 조건에 따라 최소 3일에서 최대 18개월까지 생존할 수 있는 것으로 알려져 있다.
닭에게 걸리는 대표적인 전염병중의 하나인 가금티부스와 추백리는 각각 살모넬라 갈리나룸(Salmonella gallinarum), 살모넬라 풀로룸(Salmonella pullorum) 원인체에 의해 유발되고 패혈증을 일으키는 급, 만성전염병으로 병아리에서 백색 설사를 유발하며 성계에서는 증상이 나타나지 않거나, 폐사, 산란율 저하, 설사 등을 일으키는 질병이다. 특히 이 질병은 난계대를 통해 전염될 수 있어서 주의를 요하는 질병이다. 병원균은 증류수와 물에서 최대 20일간 생존할 수 있는 것으로 알려져 있다.
다음으로 심층신경망의 이론과 상기 질병을 예측하기 위한 본 발명의 알고리즘에 대해 구체적으로 서술한다.
질병 예측 알고리즘의 설명에 앞서 본 발명에서 사용하고자 하는 인공지능의 종류 중 하나인 딥 러닝의 학습방법을 간략히 소개한다. 딥러닝은 여러 비선형 변환기법의 조합을 통해 높은 수준의 추상화(abstraction)를 시도하는 기계 학습 알고리즘으로 정의되며, 큰 틀에서 사람의 사고방식을 컴퓨터에게 가르치는 기계학습의 한 분야이다. 어떠한 데이터가 있을 때 이를 컴퓨터가 인식할 수 있는 형태로 표현하고 이를 학습에 적용하기 위해 많은 연구가 진행되고 있으며 이러한 노력의 결과로 딥러닝을 통한 뉴럴 네트워크와 같은 기법들이 질병 예측에 적용되어 최첨단의 결과들을 보여준다. 딥 뉴럴 네트워크는 열 벡터로 표현하는 방식으로 원하고자 하는 다중 분류 작업을 좋은 성능으로 처리할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 특징은 질병 분류에만 인공지능 학습 결과가 미치는 것이 아닌, 질병이 발생할 수 있는 조건을 함수화한 뒤 추정하여 질병 예측을 위한 학습과 그 이용을 통한 질병 예측 및 엘이디 살균 자동 제어를 가능하게 하는 점이다.
도 4에 도시된 바와 같이 기학습부(28)에서 질병 예측을 위한 기모델을 도출하는 질병학습부(26)는 제1데이터입력부(260), 모델학습부(261) 그리고 학습모델출력부(262)로 구성된다.
제1데이터입력부(260)는 데이터베이스(27)내의 생물학적 지표와 화학적 지표 데이터를 바이러스/박테리아 종류, 바이러스/박테리아 검출 농도, 온도, 습도, 질병 발생 여부로 분류하여 심층신경망에 입력하기 위한 정규화를 진행하고 모델학습부(261)에 입력하는 역할을 수행한다. 모델학습부(261)는 입력 받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습 모델을 학습모델출력부(262)를 통해 출력한다. 해당 심층신경망은 입력된 축사 환경 데이터를 기반으로 사육 축종에 따라 다른 대표 질병 각각에 대해 발생 확률을 계산하여 신뢰점수를 출력할 수 있도록 학습된다.
질병관리통합시스템(21)의 데이터수집부(24)는 센서부(29)에서 검출된 지표 바이러스, 지표 박테리아와 같은 생물학적 지표와 온도, 습도와 같은 환경적 지표 데이터를 받아 질병예측부(23)에 입력되기 전 정규화 과정을 진행한다.
도 3에 도시된 바와 같이 질병예측부(23)는 제2데이터입력부(230), 학습모델부(231), 예측모델부(232), 예측값출력부(233), 신뢰점수출력부(234)로 구성된다.
제2데이터입력부(230)는 생물학적 지표와 화학적 지표 데이터, 즉 바이러스/박테리아 종류, 바이러스/박테리아 검출 농도, 온도, 습도, 질병 발생 여부를 심층신경망에 입력하기 위해 정규화를 진행한 뒤 예측모델부(232)에 입력하는 역할을 수행한다. 예측모델부(232)는 상술한 심층신경망을 학습모델출력부(262)로부터 기모델로 전달받고 제2데이터입력부(230)를 통해 데이터를 입력하여 각 대표 질병에 대한 예측값을 계산한다. 예측값출력부(233)는 예측모델부(232)를 통해 도출된 예측 값을 출력한다. 계산된 예측값은 예측값출력부(233)에서 각 질병에 대한 신뢰점수로 변환되고 해당 신뢰점수 신뢰점수출력부(234)를 통해 조명제어부(22)로 전달된다. 즉 질병예측부(23)는 각 질병에 대해 예측을 할 때 동반되는 신뢰점수를 질병 종류와 함께 출력하여 조명제어부(22)로 전달한다.
다음으로 본 발명의 조명제어부(22)에 대해 구체적으로 서술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템을 도시한 구조도로서, 조명제어부(22)는 중앙제어장치(12), 조명제어장치(13), 게이트웨이(14)로 구성된다.
중앙제어장치(12)는 질병예측부(23)로부터 조명제어부(22)로 전달된 신뢰점수와 질병의 종류 데이터에 의해 어느 한 질병의 신뢰도가 특정 임계값을 초과하는지 확인한다. 그러한 데이터가 확인될 경우 중앙제어장치(12)는 조명제어장치(13)에 신호를 전달한다. 조명제어장치(13)는 그 질병의 병원체를 살균하기 위한 특정 파장 값의 점등 신호를 게이트웨이(14)를 통해 엘이디 조명장치(10)에 부착된 무선통신모듈(15)로 전달한다. 엘이디 조명장치(10)는 전달된 파장 값에 맞추어 일정 밝기까지 점진적으로 증가하는 점등을 소등 신호가 전달될 때까지 지속한다. 예측되는 신뢰도 값이 임계값 아래로 떨어지게 되면 같은 순서를 통해 밝기가 점진적으로 감소하는 소등 신호를 전달함으로써 질병 예측 결과에 따른 축사 관리 시스템을 제공한다.
조명장치(10)는 살균이 가능한 특정 파장을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하며, 관리통합시스템의 게이트웨이에서 발생한 신호를 전달 받을 수 있는 무선통신모듈이 부착된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사시도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 저면사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치(10)는, 기판(111)의 하부면에 조명용 엘이디(112)가 중앙에 구비되고 상기 기판(111)의 가장자리에는 조명갓(113)이 구비되는 엘이디조명부(110)와, 상기 엘이디조명부(110)의 기판(111)의 상부에 구비되어 상기 기판(111)으로부터 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열기(120)와, 상기 방열기(120)의 상부에 구비되되 이격연결부재(131)의 개재하에 상기 방열기(120)의 상단으로부터 이격된 상태로 상기 방열기(120)에 연결되고 전원선을 통해 전원을 인가받아 상기 조명용 엘이디(112)와 살균용 엘이디(114)를 발광시키는 전원공급부(130)가 포함되며, 무선통신모듈(15)이 부착된다.
이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치(10)의 구성요소들과 그 구성요소 간의 관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치(10)는 축사의 상부에 설치되어 축사에 조명광을 제공하는 것으로, 엘이디조명부(110)와, 엘이디조명부(110)의 기판(111)의 상부면에 구비되는 방열기(120)와, 전원공급부(130)가 포함된다.
엘이디조명부(110)는 축사 내에 조명광을 제공하는 일종의 발광램프에 해당하는 것으로, 기판(111)의 하부면에 다수의 조명용 엘이디(112)가 구비되는 엘이디등기구의 구조를 가진다. 조명용 엘이디(112)는 예를 들어 백색광과 같은 가시광 영역의 파장대를 가지는 광을 방출하는 엘이디로 형성 가능하다.
기판(111)의 가장자리에는 조명갓(113)이 구비된다. 조명갓(113)은 조명용 엘이디(12)로부터 발생된 조명광이 하부로 발산되도록 유도하는 역할을 하는 것으로, 하부로 갈수록 외측으로 경사지게 확장되는 형태로 구비된다.
엘이디조명부(110)의 전등갓(13)은 합성수지재만으로 사출성형될 수도 있지만, 토르말린(tourmaline)이 혼합된 합성수지재가 사출성형되어 제조되는 것이 바람직하다.
토르말린은 육방정계의 결정형을 가지며, 알루미늄, 철, 마그네슘, 나트륨, 리튬 또는 칼륨과 같은 원소들이 혼합된 결정질 붕소 규산염 광물로, 마찰에 의해서 전기가 발생하며, 가열하면 결정의 양끝이 플러스극과 마이너스극으로 대전되는 성질이 가짐에 따라 전기석(電氣石)으로도 불려진다. 이러한 토르말린은 음이온과 원적외선을 방출하는데, 토르말린으로부터 방출되는 음이온과 원적외선은 축사 내에 악취를 유발하는 각종 냄새유발인자를 제거하여 탈취기능을 발휘하는 역할을 한다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 기판(111)의 하부면에는 살균용 엘이디(114)가 조명용 엘이디(112)를 둘러싸도록 배열되며, 그 위치는 이에 한정하지 않고 다양하게 구성될 수 있다.
살균용 엘이디(114)는 405㎚ 영역의 파장대를 가지는 광을 방출하는 엘이디로, 축사 내의 각종 유해세균 등을 살균하여 위생적으로 안전한 축사환경을 조성하는 역할을 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 살균과정을 설명하는 개념도로서, 도시된 바와 같이 살균용 엘이디(114)로부터 405㎚ 파장의 광이 박테리아에 조사되면 박테리아 내에서 포피린과의 반응(Porphyrin excitation)이 일어나서 활성산소(Reactive oxygen species)가 생성되어 박테리아 셀이 파괴되는 과정을 설명하고 있다.
포피린은 박테리아에 존재하는 반응물질로 405㎚ 파장을 가장 많이 흡수하는 물질이다.
도 8은 도 7의 반응과정에서의 파장별 포피린 흡광도를 보여주는 그래프도로서, 포피린이 405㎚ 파장에서 최대치로 흡광하는 결과를 보여주고 있다.
405㎚ 파장은 400~800 파장의 가시광선 영역이므로 본 발명의 조명장치의 405㎚ 파장의 살균용 엘이디(114)에 의해 인체 및 가축에 무해하면서도 살균이 가능하게 된다.
종래의 엘이디 살균장치는 UV-A (320nm~400nm), UV-B (280nm~320nm), UV-C (100nm~280nm)의 자외선 영역의 파장을 이용하여 살균을 하기 때문에 인체 및 가축에 유해하나, 본 발명은 가시광선 영역의 살균 파장에 의해 살균하므로 인체 및 가축에 유해하지 않으면서도 아래에서 확인되는 바와 같이 탁월한 살균효과를 발휘하게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 살균시험 결과를 보여주는 그래프도로서, 살균용 엘이디(114)를 조사한 후 24시간이 경과하면 세균감소율이 99.9%에 이르게 됨을 보여주고 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 살균시험 결과를 보여주는 사진으로서, 한국생활환경시험연구원(KCL)의 시험 결과 본 발명의 살균기능을 구비한 조명장치를 시료에 조사하면 대장균이 거의 소멸하고 있음을 보여 주고 있다.
도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 엘이디조명부(110)의 기판(111)의 상부면에는 방열기(120)가 구비된다. 방열기(120)는 기판(111)으로부터 발생되는 열을 외부로 방출하여 기판(111), 조명용 엘이디(112), 살균용 엘이디(114) 및 차후에 설명될 전원공급부(130)가 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.
방열기(120)는 하부가 개방된 용기 형상을 가지되, 외주면에는 방열 면적의 증대를 위해 다수의 방열핀(121)이 방사상으로 돌출형성된다. 또한 방열기(20)는 방열효율의 극대화를 위해 기판(111)으로부터 방출되는 열을 흡수하여 상변화되는 열매체가 내부에 충전된 상태에서 예를 들어 하부커버(미도시)로 개방 하단이 밀폐된 후 진공처리되는 것이 바람직하다.
또한 방열기(120)는 합성수지재만으로 사출성형되거나 금속재로 제조될 수도 있지만, 조명갓(113)과 마찬가지로 토르말린이 혼합된 합성수지재로 사출성형되는 것이 바람직하다. 이 때 방열기(120)에 포함된 토르말린으로부터 방출되는 음이온과 원적외선은 축사 내에 악취를 유발하는 각종 냄새유발인자를 제거하여 탈취기능을 발휘하는 역할을 한다.
또한 방열기(120)의 표면에는 예를 들어 게르마늄 등과 같은 세라믹 재질을 포함하는 세라믹코팅층이 적층 형성되는 것이 바람직하다. 방열기(120)의 표면에 적층되는 세라믹코팅층은 통상의 합성수지재 보다 훨씬 큰 열전도도를 가짐에 따라 방열기(120)이 방열효과를 배가시키는 역할을 할 뿐만 아니라 음이온을 추가적으로 방출시킴에 따라 축사 내에 악취를 유발하는 각종 냄새유발인자를 추가적으로 제거하여 탈취기능을 배가시킨다.
전술한 방열기(120)의 상부에는 전원공급부(130)가 연결고정된다. 전원공급부(30)는 전원선(132)을 통해 전원을 인가받아 조명용 엘이디(112)와 살균용 엘이디(114)를 발광시키는 역할을 하는 것으로, 스위칭 트랜지스터를 이용하여 교류전원을 직류 전원으로 변환하는 스위치 제어 방식을 사용하는 공지의 전원공급모듈(SMPS: Switched Mode Power Supply)로 형성 가능하다.
전원공급부(130)는 도 6에 도시되는 바와 같이 예를 들어 앵글형 연결브래킷 또는 간극재와 같은 이격연결부재(131)의 개재하에 방열기(120)의 상단으로부터 이격된 상태로 방열기(120)의 상부에 연결고정되는 것이 바람직하다. 이 경우에는 엘이디조명부(110)의 기판(111)으로부터 발생된 열을 전달받아 외부로 방출하는 과정에서 필연적으로 가열되는 방열기(120)에 대해 전원공급부(130)가 직접적으로 접촉됨없이 이격된 상태로 연결고정됨에 따라 방열기(120)로부터의 열전달이 차단되고, 이로 인해 전원공급부(130)의 열손상이 최소화될 수 있다.
또한 도 5에 도시되는 바와 같이, 전술한 전원공급부(130)의 상단에는 고정거치구(141)가 구비될 수 있다. 고정거치구(141)는 축사의 상부 특정위치에 본 발명의 일 실시예에 따른 살균기능을 구비한 조명장치(10)가 위치고정되도록 하는 것으로, 상단에 예를 들어 현수와이어 또는 고정걸고리 등의 형태로 축사의 특정위치에 결합가능하도록 구비된다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사시도로서, 도시되는 바와 같이 전술한 전원공급부(130)의 상단에는 축사의 상부에 설치된 이동가이드프레임(300)을 따라 위치이동되는 이동거치구(142)가 구비될 수 있다. 이 경우에 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균기능을 구비한 조명장치(10)는 축사 내에서 필요시 요구되는 위치로 이동되어 사용될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사용상태도로서, 도 11, 도 12에 도시된 바와 같이 축사의 상부에 설치되는 이동가이드프레임(300)은 하부가 개방된 채널형 횡단면을 가지는 십자형 프레임부재(305)가 하부가 개방된 채널형 횡단면을 가지는 일자형 프레임부재(307)에 의해 연결고정되어 전체적으로 격자 형태를 이룰 수 있다.
또한 이동거치구(142)의 상단에는 십자형 프레임부재(305) 또는 일자형 프레임부재(307) 내로 끼워져 십자형 프레임부재(305) 및 일자형 프레임부재(307)을 타고 이동가능한 슬라이딩이동단부가 일체로 구비된다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 사시도로서, 도시되는 바와 같이 전원공급부(130)의 상단에는 고정거치구(141)와 유사한 고정링(143)이 일체로 구비됨과 동시에, 상단은 이동가이드프레임(300) 내에 이동 가능하게 결합되고 하단에는 고정링(143)이 걸려져 지지되는 이동거치후크(144)가 이동가이드프레임(300)에 결합될 수 있다. 이 경우에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균기능을 구비한 조명장치(10)는 축사 내에서 필요시 요구되는 위치로 이동되어 사용될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 살균기능을 구비한 조명장치의 전체 작용을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템의 중앙제어장치(12)는 질병예측부(23)로부터 조명제어부(22)로 전달된 신뢰점수와 질병의 종류 데이터를 통해 어느 한 질병의 신뢰도가 특정 임계값을 초과하는지 확인한다. 그러한 데이터가 확인될 경우 중앙제어장치(12)는 조명제어장치(13)에 신호를 전달한다. 조명제어장치(13)는 그 질병의 병원체를 살균하기 위한 405㎚ 파장 값의 점등 신호를 게이트웨이(14)를 통해 엘이디 조명장치(10)에 부착된 무선통신모듈(15)로 전달한다. 엘이디 조명장치(10)는 전달된 파장 값에 맞추어 일정 밝기까지 점진적으로 증가하는 점등을 소등 신호가 전달될 때까지 지속한다. 예측되는 신뢰도 값이 임계값 아래로 떨어지게 되면 같은 순서를 통해 밝기가 점진적으로 감소하는 소등 신호를 전달함으로써 질병 예측 결과에 따른 축사 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 구비한 조명장치(10)는, 기판(111)의 하부면에 살균용 엘이디(114)가 조명용 엘이디(12)를 둘러싸도록 배열되고 조명제어장치(13)의 제어신호에 따라 조명용 엘이디(112)에 의해 본연의 조명기능이 제공됨과 동시에 살균용 엘이디(114)에 의해 유해세균에 대한 살균기능까지 제공될 수 있다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 구비한 조명장치(10)는, 방열기(120)와 조명갓(113)의 제조시에 토르말린이 혼합된 상태로 사출성형됨에 따라 토르말린으로부터 발생되는 음이온과 원적외선으로 인해 탈취기능이 제공될 수 있으며, 방열기(120)의 표면에 세라믹코팅층이 형성됨에 따라 세라믹코팅층으로부터 추가적으로 방출되는 음이온에 의해 탈취기능이 배가됨과 동시에 세라믹코팅층으로 인해 방열효과가 배가될 수 있다
뿐만 아니라 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 구비한 조명장치(10)는, 축사의 상부에 설치된 격자 형상의 이동가이드프레임(300)을 따라 필요시 요구되는 위치로 이동되어 사용될 수도 있다.
다음으로 본 발명의 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법은 지표 바이러스, 지표 박테리아와 같은 생물학적 지표와 축사의 습도, 온도와 같은 환경적 지표 데이터를 사용한 딥러닝 방식의 알고리즘을 이용하여 가축 질병 진단 알고리즘을 학습시키고, 학습된 심층신경망을 통해 축사에 설치된 생물학적/환경적 데이터를 수집하고 질병을 예측하여 도출된 신뢰점수가 특정 임계값 초과 시 살균 엘이디를 제어함으로써 바이러스와 박테리아를 살균시키며, 특정 임계값보다 낮아질 시 전원을 끄는 자동 제어 방법이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법의 순서도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법은 센싱단계(S401), 질병학습단계(S403), 질병예측단계(S405), 조명제어 및 살균단계(S407)를 포함한다.
센싱단계(S401)는 환경적 지표를 수집하기 위한 온도, 습도와 생물학적 지표를 수집하기 위한 지표바이러스, 지표박테리아를 검출하는 단계이다.
지표 바이러스와 지표 박테리아는 병원성 미생물 발생을 간접적으로 알려주는 지표의 역할을 수행하는 미생물을 통칭한다. 병원성 미생물은 그 종류가 다양하여 개별적으로 검사하는 것이 비현실적이기에 병원성 미생물과 공존 가능성이 높으면서 검출 및 구별이 용이한 지표 미생물을 사용하는 검사는 기존의 환경 평가 등에 널리 쓰여왔다.
질병학습단계(S403)는 기존에 확보된 축사 환경 데이터베이스(27)에서 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 전달받아 정규화를 진행한 뒤 모델학습부에 입력한다. 모델학습부(261)는 입력 받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습 모델을 학습모델출력부(262)를 통해 출력한다. 해당 심층신경망은 입력된 축사 환경 데이터를 기반으로 사육 축종에 따라 다른 대표 질병 각각에 대해 발생 확률을 계산하여 신뢰점수를 출력할 수 있도록 학습된다.
질병예측단계(S405)는 센싱단계에서 획득한 생물학적 지표와 화학적 지표 데이터, 즉 바이러스/박테리아 종류, 바이러스/박테리아 검출 농도, 온도, 습도, 질병 발생 여부를 심층신경망에 입력하기 위해 정규화를 진행한 뒤 예측모델부(232)에 입력한다. 예측모델부(232)는 상술한 심층신경망을 학습모델출력부(262)로부터 기모델로 전달받아 제2데이터입력부(230)를 통해 데이터를 입력하여 각 대표 질병에 대한 예측값을 계산한다. 예측값출력부(233)는 예측모델부(232)를 통해 도출된 예측 값을 출력한다. 계산된 예측값은 예측값출력부(233)에서 각 질병에 대한 신뢰점수로 변환되고 해당 신뢰점수 신뢰점수출력부(234)를 통해 후술할 조명제어부(22)로 전달된다. 즉 질병예측부(23)는 각 질병에 대해 예측을 할 때 동반되는 신뢰점수를 질병 종류와 함께 출력하여 조명제어부(22)로 전달한다.
다음으로 본 발명의 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법의 조명제어 및 살균단계를 설명한다.
상술한 질병예측단계에서 전달된 신뢰점수와 질병의 종류 데이터에 의해 조명제어부(22)의 중앙제어장치(12)는 어느 한 질병의 신뢰도가 특정 임계값을 초과하는지 확인한다. 그러한 데이터가 확인될 경우 중앙제어장치(12)는 조명제어장치(13)에게 신호를 전달한다. 조명제어장치(13)는 그 질병의 병원체를 살균하기 위한 특정 파장 값의 점등 신호를 게이트웨이(14)를 통해 엘이디 조명장치(10)에 부착된 무선통신모듈(15)로 전달한다. 엘이디 조명장치(10)는 전달된 405㎚ 파장 값에 맞추어 일정 밝기까지 점진적으로 증가하는 점등을 소등 신호가 전달될 때까지 지속한다. 예측되는 신뢰도 값이 임계값 아래로 떨어지게 되면 같은 순서를 통해 밝기가 점진적으로 감소하는 소등 신호를 전달한다.
이상에서 본 발명의 실시예들이 예시적으로 설명되었으며, 본 발명의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다. 따라서 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
한편, 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 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
10 엘이디 조명
11 지표미생물검출센서
12 중앙제어장치
13 조명제어장치
14 게이트웨이
15 무선통신모듈
16 축사
17 지표박테리아검출센서
18 지표바이러스검출센서
19 습도센서
20 온도센서
21 질병관리통합시스템
22 조명제어부
23 질병예측부
230 데이터입력부
231 학습모델부
232 예측모델부
233 예측값출력부
234 신뢰점수출력부
24 데이터수집부
26 질병학습부
260 데이터입력부
261 모델학습부
262 학습모델출력부
27 데이터베이스
28 기학습부
29 센서부
110 엘이디조명부
111 기판
112 조명용 엘이디
113 조명갓
114 살균용 엘이디
120 방열기
121 방열핀
130 전원공급부
131 이격연결부재
132 전원선
141 고정거치구
142 이동거치구
143 고정링
144 이동거치후크
300 이동가이드프레임
305 십자형 프레임부재
307 일자형 프레임부재
S401 센싱단계
S403 질병학습단계
S405 질병예측단계
S407 조명제어 및 살균단계

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 지표바이러스검출센서, 지표박테리아검출센서, 온도센서, 습도센서를 포함하는 센서부;
    축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부를 포함하는 기학습부;
    상기 센서부에서 검출된 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 받아 정규화하는 데이터수집부와, 상기 질병학습부로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부와, 상기 신뢰점수를 전달받는 조명제어부를 포함하는 질병관리통합시스템; 및
    살균이 가능한 특정 파장의 엘이디광을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하여 상기 질병관리통합시스템으로부터 전달된 신호에 따라 상기 특정파장의 엘이디광을 조사하는 조명장치;를 포함하고,
    상기 질병학습부는,
    상기 데이터베이스의 데이터를 입력하는 데이터입력부;
    입력받은 상기 데이터를 통해 심층신경망을 학습시켜 학습모델을 완성하는 모델학습부; 및
    상기 완성된 학습모델을 상기 질병관리통합시스템으로 출력하는 학습모델출력부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  3. 지표바이러스검출센서, 지표박테리아검출센서, 온도센서, 습도센서를 포함하는 센서부;
    축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부를 포함하는 기학습부;
    상기 센서부에서 검출된 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 받아 정규화하는 데이터수집부와, 상기 질병학습부로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부와, 상기 신뢰점수를 전달받는 조명제어부를 포함하는 질병관리통합시스템; 및
    살균이 가능한 특정 파장의 엘이디광을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하여 상기 질병관리통합시스템으로부터 전달된 신호에 따라 상기 특정파장의 엘이디광을 조사하는 조명장치;를 포함하고,
    상기 심층신경망은 입력된 데이터를 기반으로 사육 축종에 따라 대표 질병 각각에 대해 발생 확률을 계산하여 신뢰점수를 출력하도록 학습되는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  4. 지표바이러스검출센서, 지표박테리아검출센서, 온도센서, 습도센서를 포함하는 센서부;
    축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부를 포함하는 기학습부;
    상기 센서부에서 검출된 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 받아 정규화하는 데이터수집부와, 상기 질병학습부로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부와, 상기 신뢰점수를 전달받는 조명제어부를 포함하는 질병관리통합시스템; 및
    살균이 가능한 특정 파장의 엘이디광을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하여 상기 질병관리통합시스템으로부터 전달된 신호에 따라 상기 특정파장의 엘이디광을 조사하는 조명장치;를 포함하고,
    상기 질병예측부는,
    생물학적 지표와 환경적 지표 데이터를 입력하는 데이터입력부;
    상기 심층신경망을 상기 기학습부로부터 전달받아 상기 데이터입력부로부터 입력된 데이터에 의해 사육축종에 따른 대표 질병에 대한 예측값을 계산하는 예측모델부;
    상기 예측모델부의 예측값을 출력하는 예측값출력부; 및
    상기 예측값을 각 질병에 대한 신뢰점수로 변환하고, 상기 신뢰점수를 조명제어부로 전달하는 신뢰점수출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  5. 지표바이러스검출센서, 지표박테리아검출센서, 온도센서, 습도센서를 포함하는 센서부;
    축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부를 포함하는 기학습부;
    상기 센서부에서 검출된 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 받아 정규화하는 데이터수집부와, 상기 질병학습부로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부와, 상기 신뢰점수를 전달받는 조명제어부를 포함하는 질병관리통합시스템; 및
    살균이 가능한 특정 파장의 엘이디광을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하여 상기 질병관리통합시스템으로부터 전달된 신호에 따라 상기 특정파장의 엘이디광을 조사하는 조명장치;를 포함하고,
    상기 조명제어부는 상기 질병예측부로부터 전달된 신뢰점수와 질병의 종류 데이터에 의해 특정 질병의 신뢰도가 임계값을 초과하는지의 여부를 확인하여 신호를 전달하는 중앙제어장치;
    상기 중앙제어장치로부터 전달된 신호에 따라 상기 질병의 병원체를 살균하기 위한 특정 파장 값의 점등 신호를 게이트웨이를 통해 상기 조명장치에 부착된 무선통신모듈로 전달하는 조명제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명장치의 특정 파장은 405㎚인 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  7. 지표바이러스검출센서, 지표박테리아검출센서, 온도센서, 습도센서를 포함하는 센서부;
    축사의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스로부터 입력받은 데이터를 통해 심층신경망을 학습시킨 뒤 완성된 학습모델을 출력하는 질병학습부를 포함하는 기학습부;
    상기 센서부에서 검출된 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 받아 정규화하는 데이터수집부와, 상기 질병학습부로부터 상기 심층신경망을 전달받고 상기 데이터수집부의 데이터를 입력받아 각 질병에 대한 예측값을 계산하고 이를 신뢰점수로 변환하는 질병예측부와, 상기 신뢰점수를 전달받는 조명제어부를 포함하는 질병관리통합시스템; 및
    살균이 가능한 특정 파장의 엘이디광을 출력하는 엘이디 조명부를 포함하여 상기 질병관리통합시스템으로부터 전달된 신호에 따라 상기 특정파장의 엘이디광을 조사하는 조명장치;를 포함하고,
    상기 조명장치는,
    기판의 하부면에 조명용 엘이디와 살균용 엘이디가 구비되고 상기 기판의 가장자리에 조명갓이 구비되는 엘이디조명부;
    상기 엘이디조명부의 기판의 상부에 구비되어 상기 기판으로부터 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열기; 및
    상기 방열기의 상부에 구비되되 이격연결부재의 개재하에 상기 방열기의 상단으로부터 이격된 상태로 상기 방열기에 연결되고, 전원선을 통해 전원을 인가받아 상기 조명용 엘이디와 살균용 엘이디를 발광시키는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 엘이디조명부의 전등갓과 상기 방열기는 토르말린이 혼합된 합성수지재가 사출성형되어 제조되는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전원공급부의 상단에는 축사의 상부에 설치된 이동가이드프레임을 따라 위치이동되는 이동거치구가 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 전원공급부의 상단에는 거치링이 구비되고, 상기 거치링은 축사의 상부에 설치된 이동가이드프레임을 따라 위치이동되는 이동거치후크에 걸려져 지지되는 것을 특징으로 하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템.
  11. 축사 내의 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 수집하는 센싱단계;
    상기 생물학적 지표 데이터와 환경적 지표 데이터를 정규화한 데이터를 기반으로 사육 축종에 따라 다른 대표 질병 각각에 대해 발생 확률을 계산하여 신뢰점수를 출력할 수 있도록 심층신경망을 학습시킨 뒤 학습모델을 완성하는 질병학습단계;
    상기 심층신경망을 전달받아 상기 센싱단계에서 획득한 생물학적 지표와 환경적 지표 데이터를 상기 심층신경망에 입력하여 각 대표 질병에 대한 예측값을 계산하고 계산된 예측값을 각 질병에 대한 신뢰점수로 변환하는 질병예측단계; 및
    상기 신뢰점수와 질병의 종류데이터에 의해 특정 질병의 신뢰도가 임계값을 초과하는지의 여부를 확인하여, 초과시에 해당 질병의 병원체를 살균하기 위한 특정 파장값의 엘이디 점등신호를 전달해서 엘이디광에 의해 살균하는 조명제어 및 살균단계;
    를 포함하는 엘이디 살균 스마트 축사 관리 방법.


KR1020200110988A 2020-09-01 2020-09-01 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법 KR102250240B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200110988A KR102250240B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200110988A KR102250240B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102250240B1 true KR102250240B1 (ko) 2021-05-10

Family

ID=75917093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200110988A KR102250240B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102250240B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114796547A (zh) * 2022-04-22 2022-07-29 湖南普斯赛特光电科技有限公司 一种养殖场智能病菌物理消杀***及方法
CN116095915A (zh) * 2023-04-10 2023-05-09 南昌大学 一种基于人体热舒适度的调光方法及***

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101034070B1 (ko) * 2010-12-07 2011-05-12 정철우 살균 겸용 엘이디 조명등
KR20110108046A (ko) * 2010-03-26 2011-10-05 이효찬 천연 광물을 이용한 방열수단이 구비된 led 조명 장치
KR20120092341A (ko) * 2011-02-11 2012-08-21 한국돌기 주식회사 원격 축사 질병관리 시스템 및 그 방법
KR101624929B1 (ko) 2015-08-13 2016-05-30 윤재순 생육광선용 led 조명 시스템
KR20160100144A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 (주)엘틱스컴퍼니 영상을 통한 세균 및 바이러스 조기 감지 방역시스템
KR101663216B1 (ko) * 2016-08-16 2016-10-06 한국해양바이오클러스터 주식회사 자외선살균램프를 이용한 차량용 증발기 살균시스템
KR20190105535A (ko) * 2019-08-26 2019-09-17 엘지전자 주식회사 웨어러블 기기 또는 휴대용 공기청정기 작동 정보에 기반한 오염 공기 노출 수준을 추정하는 방법, 장치 및 시스템
KR102057458B1 (ko) * 2019-06-19 2019-12-19 박명구 천장루버 상향식 조명 레일 시스템
KR102102732B1 (ko) 2019-06-12 2020-04-21 장희정 Ict 융복합 스마트 축사관리 시스템
KR20200059140A (ko) 2018-11-20 2020-05-28 주식회사 에어텍 스마트 축사 관리 시스템
KR102093720B1 (ko) * 2019-07-25 2020-05-29 김종진 살균 기능을 갖는 엘이디 조명 장치
KR20200063648A (ko) 2018-11-28 2020-06-05 나모웹비즈주식회사 스마트 축사를 위한 가상현실, 증강현실 및 혼합현실 기반 축사 데이터를 제공하는 장치 및 방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110108046A (ko) * 2010-03-26 2011-10-05 이효찬 천연 광물을 이용한 방열수단이 구비된 led 조명 장치
KR101034070B1 (ko) * 2010-12-07 2011-05-12 정철우 살균 겸용 엘이디 조명등
KR20120092341A (ko) * 2011-02-11 2012-08-21 한국돌기 주식회사 원격 축사 질병관리 시스템 및 그 방법
KR20160100144A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 (주)엘틱스컴퍼니 영상을 통한 세균 및 바이러스 조기 감지 방역시스템
KR101624929B1 (ko) 2015-08-13 2016-05-30 윤재순 생육광선용 led 조명 시스템
KR101663216B1 (ko) * 2016-08-16 2016-10-06 한국해양바이오클러스터 주식회사 자외선살균램프를 이용한 차량용 증발기 살균시스템
KR20200059140A (ko) 2018-11-20 2020-05-28 주식회사 에어텍 스마트 축사 관리 시스템
KR20200063648A (ko) 2018-11-28 2020-06-05 나모웹비즈주식회사 스마트 축사를 위한 가상현실, 증강현실 및 혼합현실 기반 축사 데이터를 제공하는 장치 및 방법
KR102102732B1 (ko) 2019-06-12 2020-04-21 장희정 Ict 융복합 스마트 축사관리 시스템
KR102057458B1 (ko) * 2019-06-19 2019-12-19 박명구 천장루버 상향식 조명 레일 시스템
KR102093720B1 (ko) * 2019-07-25 2020-05-29 김종진 살균 기능을 갖는 엘이디 조명 장치
KR20190105535A (ko) * 2019-08-26 2019-09-17 엘지전자 주식회사 웨어러블 기기 또는 휴대용 공기청정기 작동 정보에 기반한 오염 공기 노출 수준을 추정하는 방법, 장치 및 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114796547A (zh) * 2022-04-22 2022-07-29 湖南普斯赛特光电科技有限公司 一种养殖场智能病菌物理消杀***及方法
CN116095915A (zh) * 2023-04-10 2023-05-09 南昌大学 一种基于人体热舒适度的调光方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102250240B1 (ko) 엘이디 살균 스마트 축사 관리 시스템 및 그 관리 방법
Astill et al. Smart poultry management: Smart sensors, big data, and the internet of things
ES2792678T3 (es) Un método de cría de animales y un cobertizo de animales
CN103809564B (zh) 基于Zigbee技术的智能牧场***
CN212439522U (zh) 一种可自动控制紫外照射剂量的紫外消毒设备
CN111392526A (zh) 电梯管理方法及智能控制装置
CN112484256A (zh) 一种杀菌控制方法、装置、***及存储介质
Ahmadi et al. A survey of smart control system for poultry farm techniques
CN111388696A (zh) 一种紫外照射剂量的自动控制方法和紫外消毒杀菌设备
KR102447133B1 (ko) 살균 효과를 제공하는 uv led 장치
KR20200099322A (ko) 살균 및 항온 겸용 축사용 공기 공급시스템
TW202017471A (zh) 氣閉式家禽雛舍及其智慧化的監測自動控制系統且收集生長因子關聯性的大數據及符合生物防治安全禽舍
Adha et al. Assessment of Conceptual Framework for Monitoring Poultry Farm's Temperature and Humidity
JP4198031B2 (ja) 有用家畜の肥育方法及び肥育装置
US20240238075A1 (en) Method and apparatus for increasing sperm motility
Dovlatov et al. Efficiency optimization of indoor air disinfection by radiation exposure for poultry breeding
Li et al. Effects of intelligent carbon fiber heater on pig behavior, production performance, and energy consumption
KR102281877B1 (ko) 돈사 소독 및 살균을 위한 ict led 살균 및 질병 관리시스템
KR102569610B1 (ko) 자외선과 광촉매를 이용한 축사용 살균 악취 제거기 및 이를 이용한 IoT 스마트 축사용 살균 악취 제거 시스템
KR102558395B1 (ko) 해충 퇴치 기능을 갖는 살균 악취 저감기와 이를 이용한 IoT 스마트 살균 악취 저감 시스템
CN114887087A (zh) 一种具有紫外线消毒功能的室内移动机器人
CN216164546U (zh) 黑水虻防逃逸养殖箱及养殖装置
CN218941519U (zh) 一种养殖业消毒杀菌电机控制器保护壳
Mykhalko et al. Seasonal dependence of the productivity of Irish origins sows from the type of microclimate systems in the farrowing room
CN212439438U (zh) 深紫外线杀菌灯

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant