KR20100137312A

KR20100137312A - 축사 관리 시스템 및 관리 방법

Info

Publication number: KR20100137312A
Application number: KR1020090055672A
Authority: KR
Inventors: 황정환; 강현중; 이호철; 이명훈; 여현
Original assignee: 순천대학교 산학협력단
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2010-12-30
Also published as: KR101098867B1

Abstract

본 발명은 가축 생육 정보를 수집하고 축사의 관리 및 운용 환경을 마련하는데 적합한 축사 관리 기술에 관한 것이다. 종래에는 단순히 축사 내부의 환경만을 모니터링하고 그 결과에 따라 축사 시설을 구동시켜 가축의 생장에 방해되는 위험요소를 제거하거나 축사 환경을 원격으로 제어할 수 있는 기술이 대부분으로, 가축 질병에 대한 대처와 정확한 관리/측정이 어렵다는 문제가 있다. 이에 본 발명은, 축사에 설치된 환경 정보 수집부와 이동형 측정부를 이용하여 축사 내/외부 환경과 가축생육 상태를 모니터링하고 축사 시설을 제어함으로써, 가축의 생육 환경을 최적의 상태로 유지시켜 줄 수 있는 축사 관리 환경을 제공하고자 한다. 본 발명에 의하면, 축사 환경에서의 긴급 상황 발생시 이를 생산자에게 신속히 알려주어 가축의 생육 환경을 최적의 상태로 유지할 수 있으며, 질병과 교미 시기에 적절히 대응할 수 있어 축산 농가의 생산량을 증대시키고 생산자의 편의성을 높일 수 있다.

축사, 센서, 가축, 모니터링, 환경, 이동형 측정 장치

Description

축사 관리 시스템 및 관리 방법{SYSTEM FOR PROVIDING STABLE MANAGEMENT AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 축사 관리 기술에 관한 것으로, 특히 축사 내/외부 환경 정보와 가축의 생육 정보 및 축사 영상을 모니터링하고 축사 시설을 제어함으로써 가축의 생육 환경을 최적의 상태로 유지시키고 질병 및 교미 시기에 적응적으로 대처하는데 적합한 축사 관리 시스템 및 관리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 축사는, 가축 관리의 능률화와 자연의 기상(氣象)으로부터 가축을 보호하는 두 가지 기능을 가진다. 따라서, 축사의 요건은 위치, 방향, 통풍, 채광, 환기, 보온이 양호하고, 사료 주기, 청소, 위생관리에 적절한 설비가 갖추어져야 한다.

축사 시스템은 내부 및 외부 환경에 따라 동적으로 변하기 때문에 가축 생육에 적합한 시설 내부의 환경을 조성하기 위해 많은 노력을 하고 있으나, 공간상의 취약점과 함께 축사 내부의 온도, 습도 등을 지속적으로 관리한다는 것은 현실적으로 매우 어려운 문제이다.

최근의 축사 시스템과 관련하여, 이와 같은 축사의 내부 환경을 모니터링할 수 있는 기술들이 제안된 바 있는데, 대표적으로 축사 내부의 상/하부 온도 편차를 모니터링하여 축사 내부의 온도를 균일하게 유지하는 기술을 들 수 있다.

그런데, 종래의 축사 환경 시스템에서는, 단순히 축사 내부의 환경만을 모니터링하고 그 결과에 따라 축사 시설을 구동시켜 가축의 생장에 방해되는 위험요소를 제거하거나 축사 환경을 원격으로 제어할 수 있는 기술이 대부분으로, 가축 질병에 대한 대처와 정확한 관리/측정이 어렵다는 문제가 있다. 기존의 시스템을 통해서도 어느 정도의 생산성을 향상시킬 수 있지만 가축 질병에 대한 대처와 정확한 교미 시기 측정의 어려움으로 인한 생산 효율성의 문제점을 가지고 있다.

이에 본 발명에서는, 축사 환경 정보를 수집할 수 있는 환경 정보 수집 장치를 축사 내/외부에 설치하여 축사 내/외부 환경을 모니터링함으로써 가축이 생장하는데 필요한 최적의 환경을 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 화재 및 도난 등의 외부 위험 요소로부터 외부환경을 감시하여 대처할 수 있도록 하는 축사 환경 모니터링과 축사 시설을 제어할 수 있는 축사 관리 기술을 마련하고자 한다.

또한, 본 발명에서는, 축사에 설치된 이동형 측정 장치와 가축 무게 정보 수집 장치를 통한 가축의 무게, 온도, 활동량 등의 가축 생체 정보를 모니터링하고 질병 유무와 교미 시기를 미리 파악하여 대처할 수 있는 축사 관리 기술을 마련하 고자 한다.

또한, 본 발명에서는, 축사의 환경 정보 수집 장치와 이동형 측정 장치가 측정한 축사 환경 데이터, 가축 생체 데이터, 영상 정보를 실시간으로 언제 어디서나 확인할 수 있도록 하고, 축사 시설을 실시간으로 제어할 수 있으며 축사 환경과 가축 생장 정보를 업데이트하여 자동으로 사육 환경을 제어할 수 있는 축사 관리 기술을 마련하고자 한다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 일 관점에 따르면, 축사의 내부 및 외부 환경 정보를 수집하는 환경 정보 수집부와, 상기 축사의 내부의 가축에 대한 정보와 상기 축사에서 사용되는 시설물에 대한 정보를 인식하는 식별부와, 상기 축사의 내부에 설치되며 상기 가축의 무게를 측정하는 가축 무게 정보 수집부와, 이동 수단에 탑재되어 상기 축사 및 가축에 대한 정보를 측정하는 이동형 측정부와, 상기 환경 정보 수집부 및 상기 이동형 측정부로부터 수집된 정보를 가공하여 데이터베이스화하고, 상기 데이터베이스화된 정보를 유무선망을 통해 사용자 단말로 제공하거나 상기 사용자 단말로부터의 요청 정보에 따라 상기 시설물을 제어하는 제어 서버를 포함하는 축사 관리 시스템을 제공한다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 다른 관점에 따르면, 다수의 축사의 내부 및 외부의 환경 정보를 모니터링하는 과정과, 상기 환경 정보의 모니터링 과정의 결과에 따라 상기 다수의 축사의 축사 시설물을 제어하는 과정과, 상기 다수의 축 사의 개별 축사에 대한 정보를 이동 수단을 통해 측정하는 이동형 측정부 및 상기 개별 축사에 대한 가축의 무게를 측정하는 무게 정보 수집부를 통해 가축의 생체 정보를 모니터링하는 과정과, 상기 이동형 측정부를 이용한 상기 개별 축사의 내부의 촬영 영상에 따라 상기 가축의 활동량을 분석하는 과정을 포함하는 축사 관리 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 가축 생육 정보 수집 장치와 축사 관리 시스템의 운용 및 그 방법에 의하면, 축사 환경 정보를 실시간으로 모니터링함으로써 최적의 가축 생장 환경을 유지시켜 줄 수 있으며 또한 가축의 상태 정보를 모니터링 할 수 있어 가축의 질병 여부와 교미 시기를 미리 파악할 수 있다. 또한, 최적의 가축 생장 환경을 유지시켜 줌으로써 가축의 생장이 잘 이루어져 사료비 절감 및 생산성이 향상되며, 가축의 상태를 모니터링함으로써 질병 여부를 미리 파악하여 질병의 피해를 최소화시키고 적절한 교미를 통해 생산량을 증대시켜줄 수 있다. 또한, 원격지에서도 축사 환경을 알려주고 축사 시설을 생산자가 직접 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 자동 제어 기능을 제공하여 생산자가 모니터링이 힘든 경우에도 자동으로 축사 환경을 최적으로 유지시켜 줄 수 있다.

본 발명에서의 축사 관리 기술은, 가축 생육정보 수집과 축사 관리에 적합한 기술로서, 축사 주변의 환경 정보 수집을 통한 축사 환경 모니터링뿐만 아니라 이동형 측정 장치를 통해 가축생체 모니터링과 축사 시설의 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서의 축사 관리 기술은, 축사 시설에 대한 자동 제어와 수동 제어 기능을 제공하여 생산자의 편의를 증진시켜주며, 축사 내/외부환경과 가축의 생체변화가 발생하였을 경우 생산자에게 즉각적으로 통지할 수 있다는데 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 관점에 따른 축사 관리 시스템에 대한 전체 구성 블록도를 예시한 것으로, 환경 정보 수집부(100), 식별부(200), 가축 무게 정보 수집부(300), 이동형 측정부(400), 축사 시설부(500), 제어 서버(600), 데이터베이스(700), 유무선망(800), 사용자 단말(900) 등을 포함할 수 있다.

도 1에 예시한 바와 같이, 환경 정보 수집부(100)는 가축 및 장비들이 설치되는 축사(10)의 내/외부 환경 정보, 예를 들면 축사(10) 내/외부의 조도, 온도, 습도, 암모니아 비중 등의 환경 정보를 수집하는 역할을 한다.

식별부(200)는 축사(10)의 내부, 구체적으로 개별 축사의 입구에 설치될 수 있으며, 축사(10) 내의 가축의 정보와 축사(10)에서 사용되고 있는 시설물들에 대 한 정보를 인식하여 후술하는 이동형 측정부(400)를 통해 실시간 저장하는 역할을 한다. 이러한 식별부(200)는 이동형 측정부(400)의 정보 요청에 대응하여, 저장된 정보를 불러올 수 있다.

가축 무게 정보 수집부(300)는 축사(10)의 내부에 설치되며, 가축의 무게를 측정하여 임시 저장하는 역할을 한다.

이동형 측정부(400)는 축사(10) 및 가축에 대한 정보, 예컨대, 축사의 영상 정보 및 가축의 무게, 체온 등과 같은 가축 생체 정보를 측정하며, 이렇게 측정되는 축사(10) 및 가축에 대한 정보를 식별부(200)에 저장하도록 하거나, 식별부(200)에 저장되어진 정보를 요청할 수 있다. 또한, 이동형 측정부(400)는 식별부(200)를 통해 수집된 정보를 제어 서버(600)로 전송하는 역할을 한다.

축사 시설부(500)는 축사(10)의 환경에 영향을 미칠 수 있는 시설물들, 예를 들면 CCTV, 조명, 온도 조절기(에어컨, 온풍기 등), 환풍기, 가습기, 사료 공급기, 물 공급기 등을 포함할 수 있으며, 후술하는 제어 서버(600)로부터 전송되는 유선 또는 무선 제어 신호에 따라 상술한 시설들이 작동 또는 정지될 수 있다.

제어 서버(600)는 환경 정보 수집부(100) 및 이동형 측정부(400)로부터 수집된 정보를 가공하여 데이터베이스(700)에 저장하고, 데이터베이스(700)에 저장된 정보를 유무선망(800)을 통해 사용자 단말(900)에 제공하거나 해당 정보에 따라 축사 시설부(500)를 제어하는 역할을 한다.

데이터베이스(700)는 환경 정보 수집부(100)로부터 수집된 축사(10)의 내/외부 환경 정보, 이동형 측정부(400)로부터 수집된 영상 정보 및 가축의 체온/무게 등의 가축 생체 정보, 식별부(200)의 인식 정보, 축사 시설부(500)의 여러 시설들의 정보를 저장하며, 축사 시설부(500)의 자동 제어 및 알림 서비스를 위한 환경 기준값을 저장하고 있다. 이러한 데이터베이스(700)는 제어 서버(600)에 의해 관리될 수 있으며, 데이터베이스(700)에 저장된 정보들은 제어 서버(600)의 요청에 따라 취사 선택될 수 있을 것이다.

유무선망(800)은 제어 서버(600)와 사용자 단말(900)을 연결하는 것으로, 유무선망(800)에서 무선망은, 사용자 단말(900)의 이동성을 보장하는 역할을 하며, 핸드 오버 및 무선 자원 관리 등을 지원하는 광대역 무선망을 포함할 수 있다.

광대역 무선망은 기지국 및 기지국 제어기를 포함하여 구성되고, 동기식 및 비동기식을 모두 지원할 수 있다. 여기서, 동기식인 경우에는 기지국은 BTS(Base Transceiver Station), 기지국 제어기는 BSC(Base Station Controller)가 될 것이고, 비동기식인 경우에는 기지국은 노드 B(Node B), 기지국 제어기는 RNC(Radio Network Controller)가 될 것이다. 물론, 무선망은 이에 한정되는 것은 아니고, CDMA망이 아닌 GSM(Global System for Mobile Communication)망 및 향후 구현될 모든 이동 통신 시스템의 접속망을 포함할 수 있다.

이러한 무선망은 근거리 무선망도 포함할 수 있는데, 예컨대 무선랜, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 적외선 통신(IrDA), RFID(Radio Frequency Identification), 무선 주파수(Radio Frequency, RF), 초 광대역 통신(UWB) 등을 지원하는 무선망을 포함할 수 있다.

한편, 유무선망(800)에서 유선망은, 예컨대 인터넷(Internet)으로서, TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service)를 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 사용자 단말(900)이 제어 서버(600)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공할 수 있다.

이러한 유선망은 인터넷 외에도 다른 근거리 유선망을 포함할 수 있는데, 예컨대 Ethernet(IEEE 802.3), Home PNA, PLC(Power Line Carrier), IEEE 1394, USB(Universal Serial Bus), DVI(Digital Visual Interface), HDMI(High Definition Multimedia Interface) 등을 지원하는 유선망을 포함할 수 있다.

사용자 단말(900)은 유무선망(800)을 통해 제어 서버(600)에 접속될 수 있는 유무선 단말, 예를 들면 PC, 핸드폰, PDA, 넷북 등이 사용될 수 있으며, 축사(10)의 환경 정보, 영상 정보, 가축 정보 등을 제어 서버(600)로부터 수신하여 사용자에게 디스플레이할 수 있으며, 사용자가 원격지에서 축사 시설부(500)를 제어하기 위한 신호를 제어 서버(600)로 전송할 수 있다.

이때, 도 1에서 예시한 사용자 단말(900)은, 제어 서버(600)를 거쳐 환경 정보 수집부(100), 이동형 측정부(400), 축사 시설부(500) 등과 연결되는 것으로 도시하였으나, 후술하는 설명에서 알 수 있듯이, 환경 정보 수집부(100), 이동형 측정부(400), 축사 시설부(500) 내에도 별도의 통신 수단이 마련되어 있기 때문에, 사용자 단말(900)에서 제어 서버(600)를 거치지 않고 축사(10) 내부의 구성 요소들 을 직접적으로 제어할 수도 있음을 주지하여야 할 것이다.

또한, 도 1에서 사용자 단말(900)은, 유무선망(800)에 연결되는 단일의 사용자 단말로 표현되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 유무선망(800) 또는 축사(10) 내부의 구성 요소들과 연결되는 사용자 단말은 필요에 따라 다수 개 구성될 수 있으며, 이러한 사실은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

도 2는 도 1의 환경 정보 수집부(100)의 상세 구성을 예시한 블록도로서, 환경 정보 측정부(102), 저장부(104), 통신부(106) 등을 포함할 수 있다.

도 2에 예시한 바와 같이, 환경 정보 측정부(102)는 축사(10)의 내부 및/또는 외부에 설치될 수 있는데, 축사(10) 내부에 설치될 경우에는 가축 생장에 영향을 미치는 조도, 온도, 습도, 암모니아 등을 측정하는 기능을 포함할 수 있으며, 축사(10) 외부에 설치될 경우에는 화재, 외부 침입, 도난 등의 외부 환경의 변화를 측정하기 위해 적외선, 열 감지, 진동 등을 측정하는 기능을 포함할 수 있을 것이다.

저장부(104)는 환경 정보 측정부(102)로부터 측정된 축사(10)의 내/외부 환경 정보를 임시적으로 저장하거나 이를 통신부(106)에 전달하는 역할을 할 수 있다.

통신부(106)는 환경 정보 측정부(102)를 통해 측정된 축사(10)의 내/외부 환경 정보를 제어 서버(600)나 사용자 단말(900)로 전송하기 위한 수단이며, 이는 유선 전송 수단 또는 무선 전송 수단으로 구현될 수 있을 것이다.

이때의 유선 전송 수단은, 예컨대 Ethernet(IEEE 802.3), Home PNA, PLC, IEEE 1394, USB, DVI, HDMI 등이 적용될 수 있으며, 무선 전송 수단은, 예컨대 무선랜, 블루투스, 지그비, 적외선 통신(IrDA), RFID, 무선 주파수(RF), 초 광대역 통신(UWB) 등이 적용될 수 있다. 여기서, RF는 UHF(Ultra High Frequency), 및 VHF(Very High Frequency)를 포함할 수 있다.

도 3은 도 1의 이동형 측정부(400)와 가축 무게 정보 수집부(300), 식별부(200)간의 연결 구성을 예시한 블록도이다.

도 3에 예시한 바와 같이, 이동형 측정부(400)는, 제어부(402), 관리부(404), 영상 수집부(406), 가축 데이터 수집부(408), 동력부(410), 저장부(412), 통신부(414) 등을 포함할 수 있다.

여기서, 제어부(402)는 관리부(404), 영상 수집부(406), 가축 데이터 수집부(408), 동력부(410), 저장부(412), 통신부(414)를 관리 및 제어하고, 영상 수집부(406), 가축 데이터 수집부(408) 등으로부터 수집된 정보를 송신이 가능한 형태로 변환시켜주는 역할을 한다.

관리부(404)는 개별 축사에 설치된 식별부(200)로부터 사육되는 가축의 정보와 축사의 정보를 수집하거나, 변경된 정보를 식별부(200)에 저장시키는 역할을 한다.

영상 수집부(406)는 축사(10)의 영상 정보와 가축의 영상 정보, 가축의 열화상 정보를 수집하는 역할을 한다.

가축 데이터 수집부(408)는 가축 무게 정보 수집부(300)로부터 수집된 가축 의 무게 정보를 수집하는 역할을 한다.

동력부(410)는 이동형 측정부(400)가 이동하기 위한 동력원을 제공하는 역할을 한다.

저장부(412)는 관리부(404)를 통해 수집된 식별부(200)의 정보, 영상 수집부(406)를 통해 수집된 영상 정보, 가축 데이터 수집부(408)를 통해 수집된 가축의 무게 정보를 임시로 저장하는 공간이다.

통신부(414)는 이동형 측정부(400)를 통해 수집된 식별부(200)의 정보, 영상 정보, 열화상 정보, 무게 정보를 제어 서버(600)로 전송하고, 제어 서버(600)로부터 변경된 식별부(200)의 정보 및 제어 신호를 수신하는 역할을 한다. 이때의 통신부(414)도 도 2의 통신부(106)와 마찬가지의 유선 전송 수단 및 무선 전송 수단으로 구현될 수 있을 것이다.

한편, 이와 같은 이동형 측정부(400)와 통신하는 가축 무게 정보 수집부(300)는 통신부(302), 제어부(304), 무게 정보 측정부(306)로 구성될 수 있다.

여기서, 무게 정보 측정부(306)는 가축의 무게를 측정하는 역할을 하며, 제어부(304)는 무게 정보 측정부(306)를 통해 측정된 정보를 통신부(302)로 전달하거나, 이 측정된 정보에 따라 가축 무게 정보 수집부(300)를 제어하는 역할을 한다.

통신부(302)는 무게 정보 측정부(306)에서 측정된 가축의 무게 정보를 이동형 측정부(400) 또는 제어 서버(600) 또는 사용자 단말(900)로 전송하는 역할을 담당한다. 이때, 이동형 측정부(400)와 사용자 단말(900)은 무선 통신 방식을 이용하고, 제어 서버(600)는 유/무선 통신 방식 모두를 이용할 수 있을 것이다.

도 4는 이와 같은 가축 무게 정보 수집부(300)의 설치 예로서, 축사(10)의 바닥 내부에 설치되어 축사(10) 내에서 생활하는 가축의 무게를 측정 및 수집할 수 있을 것이다.

도 3에서 식별부(200)는, 통신부(202), 제어부(204), 저장부(206)를 포함할 수 있다.

여기서, 통신부(202)는 저장부(204)에 저장된 정보를 이동형 측정부(400)나 사용자 단말(900)로 전송하는 역할을 하며, 이때의 전송은 무선 통신 방식이 적용될 수 있을 것이다.

제어부(204)는 이동형 측정부(400)로부터 식별부(200)의 정보를 수집할 경우, 저장부(206)에 저장된 정보를 통신부(202)로 전송하는 역할과, 변경된 정보를 수신할 경우 이를 저장부(206)에 저장시키는 역할을 한다.

저장부(206)에는 각각의 개별 축사에서 사육되는 가축의 정보와 축사(10)의 정보가 저장될 수 있다.

도 5는 식별부(200), 가축 무게 정보 수집부(300), 이동형 측정부(400)의 설치 구성을 예시한 도면이다.

도 5에 예시한 바와 같이, 식별부(200)는 개별 축사의 입구에 설치되어 축사(10) 내의 가축의 정보와 축사(10)에서 사용되고 있는 장비들에 대한 정보를 인식하며, 가축 무게 정보 수집부(300)는 개별 축사의 바닥면에 설치되어 가축의 무게를 측정하는 역할을 한다.

이동형 측정부(400)는 이동 수단(40), 예를 들면 휠(wheel), 캐터필 러(caterpillar), 레일(rail), 컨베이어벨트(conveyer belt) 등을 이용하여 이동이 가능하다. 휠이나 캐터필러의 경우는 제어 및 정보를 무선 통신 방식을 통해 송수신할 수 있고, 레일이나 컨베이어벨트와 같은 고정식 이동의 경우에는 유선 통신 방식 및 무선 통신 방식 모두 사용이 가능하다. 또한, 레일과 컨베이어벨트는 축사(10)의 바닥 뿐 아니라 천장, 벽 등에 설치할 수도 있을 것이다.

도 6은 도 1의 축사 시설부(500)의 상세 구성을 예시한 블록도이다.

도 6에 예시한 바와 같이, 축사 시설부(500)는 축사 환경의 변화를 만들 수 있는 시설 환경부(502), 시설 환경부(502)에 전원을 공급하거나 이들의 전원을 제어할 수 있는 전원 제어부(504), 사용자 단말(900)이나 제어 서버(600)로부터 제어 신호를 송수신하거나 시설의 상태 정보를 송신하는 통신부(506) 등을 포함할 수 있다. 이때의 통신부(506)도 도 2의 통신부(106)와 마찬가지의 유선 전송 수단 및 무선 전송 수단으로 구현될 수 있을 것이다.

도 7은 도 1의 제어 서버(600)의 상세 구성을 예시한 블록도이다.

이러한 제어 서버(600)는 환경 정보 수집부(100), 가축 무게 정보 수집부(300), 이동형 측정부(400), 축사 시설부(500) 등으로부터 수집된 정보들, 예컨대 축사 내/외부 환경 정보, 가축 생체 정보, 영상 정보, 열화상 정보, 축사시설 정보 등을 가공하여 데이터베이스(700)에 저장하고, 이를 사용자 단말(900)에 제공하거나 사용자 단말(900)에 의한 축사 시설부(500)의 제어가 가능하게 해 주며, 축사(10)의 자동제어가 가능하게 해준다. 또한, 상황 알림 서비스도 제공한다.

도 7에 예시한 바와 같이, 제어 서버(600)는, 서버 관리부(602), 제어 관리 부(604), 데이터베이스 관리부(606), 사용자 단말 관리부(608), 통신부(610), 영상 관리부(612), 식별 정보 관리부(614), 환경 정보 관리부(616)를 포함할 수 있다.

여기서, 서버 관리부(602)는 관련 정보를 제어 관리부(604), 데이터베이스 관리부(606), 사용자 단말 관리부(608), 통신부(610), 영상 관리부(612), 식별 정보 관리부(614), 환경 정보 관리부(616)로 전달하거나 이들을 관리하고 제어하는 역할을 한다.

제어 관리부(604)는 사용자 단말(900)로부터 수신된 제어 신호를 축사 시설부(500) 및 이동형 측정부(400)를 제어할 수 있는 신호로 변환시켜주는 역할을 한다.

데이터베이스 관리부(606)는 각 관리부(602)(604)(608)(610)(612)(614)에서 데이터베이스(700)에 저장이 가능한 형태로 변환시킨 축사 내/외부 환경 정보, 가축 생체 정보, 영상 정보, 열화상 정보, 축사 시설 정보 등을 데이터베이스(700)에 저장시키거나, 환경 기준값의 변경 또는 갱신시 이를 데이터베이스(700)에 저장시키고 관리하는 역할을 하며, 데이터베이스(700)로부터 사용자가 원하는 정보를 가져오는 역할을 한다.

사용자 단말 관리부(608)는 사용자가 이용하는 단말기와 통신방식에 맞게 축사 정보를 제공하도록 변환시켜주거나 단말기로부터 오는 신호를 시스템에 알맞은 형태로 변환시켜주며 관리하는 역할을 한다.

통신부(610)는 제어 서버(600)와 이동형 측정부(400), 환경 정보 수집부(100), 가축 무게 정보 수집부(300), 축사 시설부(500)들 간의 통신을 담당하는 역할을 한다. 이때의 통신부(610)도 도 2의 통신부(106)와 마찬가지의 유선 전송 수단 및 무선 전송 수단으로 구현될 수 있을 것이다.

영상 관리부(612)는 축사 시설부(500)내의 CCTV와 이동형 측정부(400)로부터 수집된 영상 정보를 동영상 형태로 저장하여 서버 관리부(602)에 전송하는 역할을 한다. 또한, 영상 관리부(612)는 영상 정보를 사용자에게 실시간으로 스트리밍 서비스하며, 열화상 영상 정보를 통해 가축의 체온 정보를 도출해내고 관리하는 역할을 한다. 또한, 영상 관리부(612)는 영상 정보를 통한 활동량을 분석하는 역할을 하고 이를 통해 얻어진 가축 상태 정보를 서버 관리부(602)로 전송하는 역할을 한다.

식별 정보 관리부(614)는 이동형 측정부(400)로부터 수집된 식별부(200)의 정보를 데이터베이스(700)에 저장 가능한 형태로 변환시켜주며, 식별부(200)의 정보가 변화되었을 경우 이 정보를 식별부(200)에 저장 가능한 형태로 포맷을 변경하고 관리하며 이를 서버 관리부(602)로 전송하는 역할을 한다.

환경 정보 관리부(616)는 축사(10)의 내/외부에 설치된 환경 정보 수집부(100)로부터 수집된 축사 환경 정보를 데이터베이스(700)에 저장 가능한 형태로 변화시켜주고 이를 관리하는 역할을 한다.

도 8은 도 1의 사용자 단말(900)의 상세 구성을 예시적으로 나타낸 블록도로서, 제어부(902), 데이터 수집부(904), 디스플레이부(906), 축사 시설 관리부(908), 통신부(910) 등을 포함할 수 있다.

이러한 사용자 단말(900)은 PC, 핸드폰, PDA, 넷북 등이 사용될 수 있으며, 유무선망(800)을 이용하여 제어 서버(600)와 통신하거나, 축사(10)에 설치된 환경 정보 수집부(100), 식별부(200), 가축 무게 정보 수집부(300), 이동형 측정부(400), 축사 시설부(500) 등과 제어 서버(600)를 거치지 않고 직접 무선 통신이 가능할 수 있다.

도 8에 예시한 바와 같이, 제어부(902)는 사용자 단말(900)을 구성하고 있는 데이터 수집부(904), 디스플레이(906), 축사 시설 관리부(908), 통신부(910) 등을 제어 및 관리하는 역할을 한다.

데이터 수집부(904)는 환경 정보 수집부(100), 식별부(200), 가축 무게 정보 수집부(300)로부터 전송되는 정보의 수집을 위한 신호를 전송하거나 수집된 정보를 디스플레이부(906)에 표현할 수 있는 형태로 포맷을 변환하는 역할을 한다.

디스플레이부(906)는 제어부(902)의 제어하에 축사 환경 정보와 식별부(200)의 정보, 무게 정보, 영상 정보를 사용자에게 보여주는 역할을 한다.

축사 시설 관리부(908)는 사용자 단말(900)을 통한 직접적인 축사 시설부(500)의 제어 신호를 발생시키는 역할을 한다.

통신부(910)는 정보 수집을 위한 신호와 축사 제어 신호를 송신하고, 수집된 정보를 수신하는 역할을 한다. 이때의 통신부(910)도 도 2의 통신부(106)와 마찬가지의 유선 전송 수단 및 무선 전송 수단으로 구현될 수 있을 것이다.

이하, 상술한 구성과 함께, 본 발명의 다른 관점에 따른 축사 관리 방법에 대해 도 9 내지 도 11의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 9 내지 도 11에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 관점에 따른 축사 관리 방법은, 축사(10)의 내부 및 외부의 환경 정보를 모니터링하는 과정과, 환경 정보의 모니터링 과정의 결과에 따라 축사 시설물을 제어하는 과정과, 축사(10)의 내부에 설치된 이동형 측정부(400) 및 무게 정보 수집부(300)를 통해 가축의 생체 정보를 모니터링하는 과정과, 이동형 측정부(400)를 이용한 축사의 내부의 촬영 영상에 따라 가축의 활동량을 분석하는 과정을 포함한다.

먼저, 도 9는 본 실시예에 따른 축사 관리 방법, 구체적으로 축사 환경 모니터링 서비스 및 축사 제어 서비스 과정을 예시한 흐름도이다.

도 9에 예시한 바와 같이, 환경 정보 수집부(100)를 통해 축사 환경 데이터를 수집하여 제어 서버(600)로 전달하고, 제어 서버(600)에서는 수집된 축사 환경 데이터를 데이터베이스(700)에 저장한다(S100).

이때, 제어 서버(600)는 현재 축사 관리 시스템이 자동 제어모드인지 수동 제어모드인지를 확인하게 되는데(S102), 현재 축사 관리 시스템이 수동 제어모드일 경우에는 실시간으로 축사 환경 데이터를 사용자 단말(900)로 전송하고(S104), 이를 통해 사용자가 사용자 단말기(900)를 통해 축사 시설부(500) 등을 제어할 수 있게 해준다(S106).

반면, 현재 축사 관리 시스템이 자동 제어모드일 경우에는 제어 서버(600)는 데이터베이스(700)에 저장되어 있는 자동 제어를 위한 환경 기준값(이전에 수집된 환경값)을 호출하고(S108), 현재의 축사 환경값이 호출된 환경 기준값을 초과하였는지를 판단한다(S110).

만일, 환경 기준값을 초과한 경우에는, 제어 서버(600)는 환경 기준값을 초 과한 환경 요소를 분석하고(S112), 분석된 환경 요소에 영향을 줄 수 있는 축사 시설부(500)내의 시설물들, 예를 들어 조명을 구동시킨다(S114).

이후, 제어 서버(600)는 이와 같은 제어 결과를 생산자에게 알리고(S116), 축사 시설물의 구동을 통해 축사 환경이 정상인 경우에는 다시 축사 환경 데이터를 모니터링하는 과정을 반복할 수 있다.

한편, 도 10은 본 실시예에 따른 축사 관리 방법, 구체적으로 가축 생체 정보 모니터링 서비스 및 상황 알림 서비스 과정을 예시한 흐름도이다.

도 10에 예시한 바와 같이, 가축 상태 모니터링일 경우(S200), 제어 서버(600)는 이동형 측정부(400)를 동작시키고 제어한다(S202).

만일, 이동형 측정부(400)가 개별 축사를 지나게 될 경우, 축사(10) 앞에 설치된 식별부(200)의 데이터를 호출하여 개별 축사의 특성을 파악하게 된다(S204).

이때, 가축의 무게 정보와 영상 정보를 수집하게 되는데 무게 정보는 축사(10)에 설치된 가축 무게 정보 수집부(300)를 통해 측정될 수 있으며, 측정된 무게 정보는 이동형 측정부(400)를 통해 제어 서버(600)로 전달되고, 제어 서버(600)는 이동형 측정부(400)를 통해 전달된 무게 정보를 데이터베이스(700)에 저장한다(S206).

영상 정보는 이동형 측정부(400)의 영상 수집부(406)를 통해 수집될 수 있으며(S212), 수집된 영상 정보는 이동형 측정부(400)를 통해 제어 서버(600)로 전달되게 된다.

이에 따라 제어 서버(600)에서는 이동형 측정부(400)로부터 전달된 영상 정 보를 분석하며, 분석 결과에 따라 가축의 체온, 활동량 등을 도출하고 그 결과를 데이터베이스(700)에 저장한다(S214).

한편, 수집된 가축 상태 정보는 이전에 저장된 가축의 무게 정보를 데이터베이스(700)로부터 호출하여(S208) 측정된 무게와 비교될 수 있다(S210).

만일, 무게 변화량이 데이터베이스(700)에 저장된 기준값을 초과하거나 미달하면 제어 서버(600)는 사용자 단말(900)을 통해 사용자를 호출하고 현재 상황을 알릴 수 있다(S218).

또한, 수집된 영상으로부터 도출해낸 체온 및 활동량이 데이터베이스(700)에 저장된 기준값을 초과하거나 미달하는 경우에도(S216), 제어 서버(600)는 사용자 단말(900)을 통해 사용자를 호출하고 현재 상황을 알릴 수 있다(S218).

다른 한편, 도 11은 본 실시예에 따른 축사 관리 방법, 구체적으로 가축의 활동량 분석 과정을 예시한 흐름도이다.

도 11에 예시한 바와 같이, 제어 서버(600)는 축사 시설부(500) 내의 축사 시설물, 예컨대 CCTV를 통해 축사(10) 내의 가축의 영상을 획득하고, 획득된 영상을 데이터베이스(700)에 저장한다(S300). 이때, 축사 시설물인 CCTV는 본 실시예에 따른 이동형 측정부(400)에 장착될 수 있을 것이다.

이후 제어 서버(600)는, 데이터베이스(700)에 저장된 영상에 대해 샘플링 기법을 적용하여 사진 형태로 변환시킨다(S302).

그리고 제어 서버(600)는, 사진 형태로 변환된 샘플링 영상을 필터링하게 되는데, 예를 들면 흑백 반전 등의 기법을 통한 필터링을 수행하여 가축과 축사 영역 을 구분한다(S304).

또한 제어 서버(600)는, 필터링된 영상을 분석하여 가축의 중심점을 결정하고(S306), 상술한 과정을 통해 시간별 샘플링과 필터링을 거친 영상을 이용하여 중심점의 이동 거리를 계산해 낸다(S308).

이와 같은 이동 거리가 계산되면, 영상 수집시간 및 이미지 샘플링 시간을 계산하고(S310), 이를 바탕으로 가축의 활동량을 결정할 수 있게 된다(S312).

도 12는 상술한 도 11의 가축의 활동량 분석 과정을 그림으로 예시한 것이다.

도 12에 예시한 바와 같이, 초기에는 가축 영상을 샘플링한 후, 영상 필터링 및 중심점을 결정하고, 이렇게 결정된 중심점을 이용하여 가축의 이동 거리를 계산해 낼 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 축사 환경 정보를 실시간으로 모니터링함으로써 최적의 가축 생장 환경을 유지시켜 줄 수 있으며 또한 가축의 상태 정보를 모니터링 할 수 있어 가축의 질병 여부와 교미 시기를 미리 파악할 수 있다. 또한, 최적의 가축 생장 환경을 유지시켜 줌으로써 가축의 생장이 잘 이루어져 사료비 절감 및 생산성이 향상되며, 가축의 상태를 모니터링함으로써 질병 여부를 미리 파악하여 질병의 피해를 최소화시키고 적절한 교미를 통해 생산량을 증대시켜줄 수 있다. 또한, 원격지에서도 축사 환경을 알려주고 축사 시설을 생산자가 직접 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 자동 제어 기능을 제공하여 생산자가 모니터링이 힘든 경우에도 자동으로 축사 환경을 최적으로 유지시켜 줄 수 있다.

앞서 언급한 실시예는 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예증하는 것이며, 이 분야의 당업자라면 첨부한 청구항에 의해 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이, 많은 다른 실시예를 설계할 수 있음을 유념해야 한다. 청구항에서는, 괄호 안에 있는 어떤 참조 기호도 본 발명을 한정하도록 해석되지 않아야 한다. "포함하는", "포함한다" 등의 표현은, 전체적으로 모든 청구항 또는 명세서에 열거된 것을 제외한 구성 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 구성 요소의 단수의 참조부는 그러한 구성 요소의 복수의 참조부를 배제하지 않으며, 그 반대도 마찬가지이다. 본 발명은, 몇몇 별개의 구성 요소를 포함하는 하드웨어 수단 및 적절히 프로그래밍된 컴퓨터 수단에 의해 실시될 수 있을 것이다. 몇몇 수단을 열거하는 청구항에서, 이들 수단의 몇몇은 하드웨어의 같은 항목에 의해 구현될 수 있다. 서로 다른 종속항에 확실한 수단이 기술되었다고 하는 단순한 사실은, 이러한 수단의 조합이 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 관점에 따른 축사 관리 시스템에 대한 구성 블록도,

도 2는 도 1의 환경 정보 수집부(100)의 상세 구성 블록도,

도 3은 도 1의 이동형 측정부(400), 가축 무게 정보 수집부(300) 및 식별부(200) 간의 연결 구성을 예시한 블록도,

도 4는 도 1 및 도 3의 가축 무게 정보 수집부(300)의 설치 예시도,

도 5는 도 1 및 도 3의 식별부(200), 가축 무게 정보 수집부(300), 이동형 측정부(400)의 설치 예시도,

도 6은 도 1의 축사 시설부(500)의 상세 구성 블록도,

도 7은 도 1의 제어 서버(600)의 상세 구성 블록도,

도 8은 도 1의 사용자 단말(900)의 상세 구성 블록도,

도 9는 본 발명의 다른 관점에 따른 축사 관리 방법으로서, 축사 환경 모니터링 및 축사 제어 과정의 예시 흐름도,

도 10은 본 발명의 다른 관점에 따른 축사 관리 방법으로서, 가축 생체 정보 모니터링 과정의 예시 흐름도,

도 11은 본 발명의 다른 관점에 따른 축사 관리 방법으로서, 가축의 활동량 분석 과정의 예시 흐름도,

도 12는 도 11의 과정별 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 환경 정보 수집부 200 : 식별부

300 : 가축 무게 정보 수집부 400 : 이동형 측정부

500 : 축사 시설부 600 : 제어 서버

700 : 데이터베이스 800 : 유무선망

900 : 사용자 단말

Claims

축사의 내부 및 외부 환경 정보를 수집하는 환경 정보 수집부와,

상기 축사의 내부의 가축에 대한 정보와 상기 축사에서 사용되는 시설물에 대한 정보를 인식하는 식별부와,

상기 축사의 내부에 설치되며 상기 가축의 무게를 측정하는 가축 무게 정보 수집부와,

이동 수단에 탑재되어 상기 축사 및 가축에 대한 정보를 측정하는 이동형 측정부와,

상기 환경 정보 수집부 및 상기 이동형 측정부로부터 수집된 정보를 가공하여 데이터베이스화하고, 상기 데이터베이스화된 정보를 유무선망을 통해 사용자 단말로 제공하거나 상기 사용자 단말로부터의 요청 정보에 따라 상기 시설물을 제어하는 제어 서버

를 포함하는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 축사 및 가축에 대한 정보는, 상기 축사의 영상 정보 및 상기 가축의 가축 생체 정보인 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 측정된 축사 및 가축에 대한 정보는, 상기 식별부에 저장되는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 축사 관리 시스템은,

상기 환경 정보 수집부로부터 수집된 상기 축사의 내/외부 환경 정보와, 상기 이동형 측정부로부터 수집된 영상 정보 및 가축의 체온/무게 등의 가축 생체 정보와, 상기 식별부의 인식 정보가 각각 저장되는 데이터베이스를 더 포함하는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자 단말은, 상기 제어 서버를 통해 상기 환경 정보 수집부, 상기 이동형 측정부에 각각 연결되는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자 단말은, 상기 환경 정보 수집부, 상기 이동형 측정부, 상기 식별부와 각각 직접 연결되는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 환경 정보 수집부는,

상기 축사의 내부 및/또는 외부에 설치되어 상기 축사의 내부 및/또는 외부의 환경 정보를 측정하는 환경 정보 측정부와,

상기 환경 정보 측정부로부터 측정된 환경 정보를 임시 저장하는 저장부와,

상기 저장부에 임시 저장된 환경 정보를 상기 제어 서버 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 통신부

를 포함하는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 식별부는,

상기 가축에 대한 정보와 상기 시설물에 대한 정보가 저장되는 저장부와,

상기 저장부에 저장된 정보를 상기 이동형 측정부 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 통신부와,

상기 이동형 측정부를 통해 수집되는 상기 식별부의 정보를 상기 저장부에 저장하거나 상기 저장부에 저장된 정보를 상기 통신부를 통해 상기 이동형 측정부로 전송하는 제어부

를 포함하는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 가축 무게 정보 수집부는,

가축의 무게를 측정하는 무게 정보 측정부와,

상기 무게 정보 측정부를 통해 측정된 정보를 전달하거나, 상기 측정된 정보에 따라 상기 가축 무게 정보 수집부를 제어하는 제어부와,

상기 무게 정보 측정부에서 측정된 상기 가축의 무게 정보를 상기 이동형 측정부 또는 상기 제어 서버 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 통신부

를 포함하는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 이동형 측정부는,

상기 가축의 정보와 상기 축사의 정보를 수집하거나, 변경된 정보를 상기 식별부에 저장하는 관리부와,

상기 축사의 영상 정보와 상기 가축의 영상 정보, 상기 가축의 열화상 정보 를 수집하는 영상 수집부와,

상기 가축 무게 정보 수집부로부터 수집된 가축의 무게 정보를 수집하는 가축 데이터 수집부와,

상기 이동형 측정부가 상기 이동 수단을 통해 이동하기 위한 동력원을 제공하는 동력부와,

상기 관리부를 통해 수집된 상기 식별부의 정보, 상기 영상 수집부를 통해 수집된 영상 정보, 상기 가축 데이터 수집부를 통해 수집된 가축의 무게 정보를 임시로 저장하는 저장부와,

상기 이동형 측정부를 통해 수집된 식별부의 정보, 상기 영상 정보, 상기 열화상 정보, 상기 무게 정보를 상기 제어 서버로 전송하고, 상기 제어 서버로부터 변경된 상기 식별부의 정보 및 제어 신호를 수신하는 통신부와,

상기 관리부, 상기 영상 수집부, 상기 가축 데이터 수집부, 상기 동력부, 상기 저장부, 상기 통신부를 관리 및 제어하고, 상기 영상 수집부 및 가축 데이터 수집부로부터 수집된 정보를 송신이 가능한 형태로 변환하는 제어부

를 포함하는 축사 관리 시스템.
제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 이동 수단은, 휠(wheel), 캐터필러(caterpillar), 레일(rail), 컨베이어벨트(conveyer belt) 중 어느 하나인 축사 관리 시스템.
제 11 항에 있어서,

상기 레일 및 컨베이어벨트는, 상기 축사의 바닥, 천장, 벽 중 어느 하나의 위치에 설치되는 축사 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제어 서버는,

상기 제어 서버를 관리하는 서버 관리부와,

상기 사용자 단말로부터 수신된 제어 신호를 상기 이동형 측정부를 제어할 수 있는 신호로 변환하는 제어 관리부와,

상기 데이터베이스화된 정보를 관리하는 데이터베이스 관리부와,

상기 사용자 단말과 축사 정보를 통신하도록 변환하고, 상기 사용자 단말로부터 수신되는 신호를 상기 축사 관리 시스템에서 처리 가능한 신호로 변환하는 사용자 단말 관리부와,

상기 제어 서버와 상기 이동형 측정부, 상기 환경 정보 수집부, 상기 가축 무게 정보 수집부 간의 통신을 담당하는 통신부와,

상기 시설물의 영상 정보와 상기 이동형 측정부로부터 수집된 영상 정보를 동영상 형태로 저장하여 상기 서버 관리부에 전송하는 영상 관리부와,

상기 이동형 측정부로부터 수집된 상기 식별부의 정보를 데이터베이스화 가 능한 정보로 변환하며, 상기 식별부의 정보가 변화되었을 경우 상기 변화된 정보를 상기 식별부에 저장 가능한 형태로 포맷을 변경하여 상기 서버 관리부로 전송하는 식별 정보 관리부와,

상기 환경 정보 수집부로부터 수집된 축사 환경 정보를 데이터베이스화 가능한 형태로 변화시키는 환경 정보 관리부

를 포함하는 축사 관리 시스템.
제 13 항에 있어서,

상기 영상 관리부는,

상기 시설물의 영상 정보와 상기 이동형 측정부로부터 수집된 영상 정보를 상기 사용자 단말로 실시간 스트리밍 서비스하는 축사 관리 시스템.
제 13 항에 있어서,

상기 영상 관리부는,

상기 영상 정보를 통한 활동량을 분석하고, 상기 활동량 분석을 통해 얻어진 가축 상태 정보를 상기 서버 관리부로 전송하는 축사 관리 시스템.
다수의 축사의 내부 및 외부의 환경 정보를 모니터링하는 과정과,

상기 환경 정보의 모니터링 과정의 결과에 따라 상기 다수의 축사의 축사 시설물을 제어하는 과정과,

상기 다수의 축사의 개별 축사에 대한 정보를 이동 수단을 통해 측정하는 이동형 측정부 및 상기 개별 축사에 대한 가축의 무게를 측정하는 무게 정보 수집부를 통해 가축의 생체 정보를 모니터링하는 과정과,

상기 이동형 측정부를 이용한 상기 개별 축사의 내부의 촬영 영상에 따라 상기 가축의 활동량을 분석하는 과정

을 포함하는 축사 관리 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 가축의 생체 정보를 모니터링하는 과정은,

상기 이동형 측정부가 상기 이동 수단을 통해 상기 개별 축사를 지나게 될 경우, 상기 이동형 측정부를 통해 상기 개별 축사의 영상을 촬영하고, 상기 무게 정보 수집부를 통해 상기 가축의 무게를 측정하는 과정과,

상기 촬영된 영상과 측정된 무게를 분석하는 과정과,

상기 분석 과정의 결과에 따라 상기 가축의 무게 변화량 및 활동량을 측정하는 과정

을 포함하는 축사 관리 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 방법은,

상기 무게 변화량 및/또는 상기 활동량이 기준값과 일치하지 않으면 현재 상황을 사용자에게 알리는 과정

을 더 포함하는 축사 관리 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 활동량을 분석하는 과정은,

상기 가축을 촬영한 영상을 획득한 후 샘플링하는 과정과,

상기 샘플링된 영상을 필터링하는 과정과,

상기 필터링된 영상을 분석하여 상기 가축의 중심점을 결정하는 과정과,

상기 결정된 중심점의 이동 거리를 계산하여 상기 가축의 활동량을 결정하는 과정

을 포함하는 축사 관리 방법.