KR20170058564A - 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원격지에서도 애완곤충의 생활환경과 먹이양을 관찰하고 조절함으로써 사육환경을 제어할 수 있는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사용 시스템에 관한 것으로서, 참나무로 이루어진 외장케이스를 가지는 본체부, 상기 외장케이스와 분리되도록 장착되며 액체먹이를 충진하는 먹이용기를 가지는 충진부 및 중공형 원통으로 일단이 상기 외장케이스의 원주면 상으로부터 내측으로 삽입되어 상기 먹이용기와 연결되고, 개폐볼이 내장된 타단이 상기 외장케이스의 외주면 밖으로 돌출되어, 상기 먹이용기에 충진된 액체먹이를 애완곤충이 상기 개폐볼을 터치하여 먹을 수 있는 공급관으로 구성되는 액체 먹이통; 상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과 그 주변의 온도, 습도 및 조도를 측정하는 센싱모듈; 상기 센싱모듈로부터 상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과 그 주변의 온도, 습도 및 조도 측정데이터를 수신하고, 상기 액체 먹이통이 설치된 공간에 냉난방, 가습 및 조명을 제공하는 기기를 제어하여 온도, 습도 및 조도를 제어하는 제어모듈; 및 상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과, 그 주변의 온도, 습도 및 조도정보를 상기 제어모듈로부터 수신하여 표시하고, 사용자의 입력에 따라 상기 제어모듈로 상기 액체 먹이통 주변의 온도, 습도 및 조도 제어명령을 송신하는 스마트기기;를 포함하여 구성되는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 애완곤충의 사육에 필요한 기술에 관한 것으로서, 특히 사물인터넷과 애완곤충용 액체 먹이통을 융합하여 원격지에서도 애완곤충의 생활환경과 먹이양을 관찰하고 조절함으로써 사육환경을 제어할 수 있는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사용 시스템에 관한 것이다.
최근 경제발전과 함께 애완동물시장이 다양해지면서 애완용 곤충에 대한 관심도 증가하고 있다.
현재 장수풍뎅이와 사슴벌레, 왕귀뚜라미, 반딧불이 등 50여종이 유통되고 있는 생태학습 및 애완용 곤충시장의 규모는 연간 3천억원으로 빠르게 증가하는 추세에 있으며, 초등학교에서는 곤충의 정서발달 효과를 인정해 교육용으로 곤충을 적극 활용 중이며, 각 지방자치단체들은 곤충생태공원을 조성하고 있고 연간 방문객은 100만명을 초과하고 있다.
곤충관련 연구는 전국 20개의 연구소에서 100여명의 연구자가 연구를 수행하고 있으며, 곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률에 따라 곤충산업 관련기술 연구개발 및 산업화에 필요한 경비가 지원될 예정으로 곤충 관련 연구기관은 크게 늘어날 전망이다.
곤충산업 육성 및 지원에 관한 법률 제2조에 따른 곤충의 정의는 곤충이란 사슴벌레, 장수풍뎅이, 반딧불이, 동애등에, 꽃무지, 뒤영벌, 그 밖에 농림수산식품부령으로 정하는 동물을 의미하며, 곤충산업의 정의는 곤충을 사육하거나 곤충의 산물 또는 부산물을 생산·가공·유통·판매하는 등 곤충과 관련된 재화 또는 용역을 제공하는 업으로서 대통령령으로 정하는 것을 의미한다.
애완곤충 및 관련산업은 교육적, 경제적, 산업 측면에서 이해될 수 있다.
먼저, 교육적 관점에서 볼 때 애완곤충은 우리의 삶의 질을 향상시키고 힐링시켜주는 관점에서 이해될 수 있다. 애완곤충이 인간의 삶의 질을 높이는데 효과가 있다는 연구결과가 발표되고, 관련 연구도 활발해지면서 애완곤충에 대한 관심도 꾸준히 증가하고 있으며, 현재는 사슴벌레나 장수풍뎅이 등이 애완곤충 중 가장 많은 비율을 차지하지만 종은 점차 다양해지고 있는 추세이다.
충북대 식물의학과 우수동 교수 연구팀은 세계에서 처음으로 “곤충이 인간의 정서적인 안정과 삶의 질 향상, 생명존중에 큰 도움이 될 수 있다”고 발표한 바 있고, 충북대와 국립농업과학원, 건국대충주병원, 경북대병원의 관련 연구자들도 '애완곤충을 활용한 심리치료 효과 연구'를 주제로 현재 공동 연구를 수행 중이며, 애완곤충 키우기와 곤충 관련 도구를 이용한 심리치유 프로그램에서 곤충이 인간들의 자아 존중감 및 삶의 질 향상과 정서함양에 효과가 있음을 과학적으로 증명되고 있다.
다음으로, 경제적 관점에서, 애완곤충관련 분양 쇼핑몰도 증가하고 있고, 애완곤충 사육과 관련한 정보를 주고받는 커뮤니티 다양화로 연관시장은 날로 성장세를 이어가고 있으며, 애완곤충 전문점과 일부 대형마트에서도 애완곤충을 판매하고 있을 정도로 애완곤충에 대한 관심이 증가하며 시장은 점차 확대되고 있다는 점에서 애완곤충 및 애완곤충 산업은 경제적인 중요성을 가진다.
산업적 관점에서, 곤충산업은 고부가가치 창출과 저탄소 녹색성장을 이끌 블루오션(Blue ocean)으로 각광받고 있으며, 약 130만종에 이르는 곤충의 잠재적인 활용가능성은 21세기 신성장동력 산업으로 주목받고 있어, 관련 산업 및 연구가 크게 성장할 것으로 전망된다.
예를 들어, 사슴벌레는 학습·애완용으로, 무당벌레는 병해충 제거용으로, 나비·반딧불이는 축제용으로, 거머리는 사료·의약품용으로, 곤충이 종류별로 다양하게 활용되면서 곤충산업은 블루오션으로서의 면모를 갖추고 있고, 정부도 곤충산업육성법을 제정하고 관련 산업에 대한 지원을 늘리고 있다.
전술한 산업환경에 따라 현재 애완곤충시장이 점차 확대되는 추세에도 불구하고 온라인 판매점 또는 오프라인 판매점에서의 먹이판매는 프라스틱 사출물에 고형먹이를 공급하여 판매하는 형태로서, 이러한 제품은 외부환경에 그대로 노출되어 곰팡이 및 초파리 발생의 원인이 되고, 이로 인해 파생되는 많은 문제점을 발생시킨다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허공보 제10-0780880호(2007.11.30. 공고)에는 애완곤충용 액체 먹이통이 개시되어 있다. 상기 등록특허는 참나무로 이루어진 외장케이스와, 액체 먹이가 충진되면서 외장케이스에 분리가능하게 장착되는 먹이용기와, 외장케이스의 원주면 상에 결합되면서 먹이용기와 연결되어 액체 먹이가 외장케이스의 원주면 측으로 흘러나오게 하는 공급관을 구비함으로써, 실제 참나무를 이용하여 먹이주변의 환경이 자연적인 여건과 동일하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 오랜 시간 동안 먹이를 위생적으로 공급할 수 있도록 한다.
한편, 사물인터넷(Internet of Things, IoT)는 신정책기조에서 타 산업과의 융합으로 새로운 산업과 일자리를 창출하는 '창조경제' 실현의 핵심수단으로 재조명되고 있다. IoT의 급속한 발전을 통해 만물이 모바일과 인터넷을 통해 연결되어 서로 소통하는 사회, 즉 사물과 사람이 네트워크로 연결되는 초연결사회(Hyper Connected Society)로 진행될 것으로 기대된다. IoT는 언제든지(anytime)와 어디든지(anyplace)라는 연결 세계에 무엇이든지(anything) 라는 연결 차원을 추가하는 새로운 연결 생태계의 구축을 시작하고 있다.
따라서 애완곤충 및 관련산업을 IoT기술과 접목한다면, 타 산업과의 융합으로 새로운 산업과 일자리를 창출하는 창조경제 실현의 핵심수단으로 “기존사물”과 “IoT”를 접목하는 진정한 융합을 구현할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 애완곤충은 인간의 삶의 질을 향상시킬 뿐만 아니라 심리치료 효과를 볼 수 있어 현 문명사회의 이기심과 분노로 인한 각종 병폐를 해결하는 중요한 해결사로 제시될 수 있고, 애완곤충 시장의 확대에 따른 고부가가치 실현과 21세기 신성장동력 산업으로 실현 가능하므로, 애완곤충산업에 IoT기술을 접목하여 애완곤충산업을 견인할 수 있는 유용한 시스템의 개발이 시급히 요망된다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 애완곤충용 액체 먹이통을 통한 애완곤충의 건강한 서식지 및 원활한 먹이공급이 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 애완곤충용 액체 먹이통과 IoT 무선네트워크 기술을 융합하여, 애완곤충의 먹이양 및 온도, 습도, 조도 정보 등의 환경정보를 검출하여 원격지의 스마트기기에 제공하고, 원격지의 스마트기기를 통해 먹이공급량 및 온도, 습도, 조명 등의 환경적 요소들을 제어할 수 있는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템은, 참나무로 이루어진 외장케이스를 가지는 본체부, 상기 외장케이스와 분리되도록 장착되며 액체먹이를 충진하는 먹이용기를 가지는 충진부 및 중공형 원통으로 일단이 상기 외장케이스의 원주면 상으로부터 내측으로 삽입되어 상기 먹이용기와 연결되고, 개폐볼이 내장된 타단이 상기 외장케이스의 외주면 밖으로 돌출되어, 상기 먹이용기에 충진된 액체먹이를 애완곤충이 상기 개폐볼을 터치하여 먹을 수 있는 공급관으로 구성되는 액체 먹이통; 상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과 그 주변의 온도, 습도 및 조도를 측정하는 센싱모듈; 상기 센싱모듈로부터 상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과 그 주변의 온도, 습도 및 조도 측정데이터를 수신하고, 상기 액체 먹이통이 설치된 공간에 냉난방, 가습 및 조명을 제공하는 기기를 제어하여 온도, 습도 및 조도를 제어하는 제어모듈; 및 상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과, 그 주변의 온도, 습도 및 조도정보를 상기 제어모듈로부터 수신하여 표시하고, 사용자의 입력에 따라 상기 제어모듈로 상기 액체 먹이통 주변의 온도, 습도 및 조도 제어명령을 송신하는 스마트기기; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템에 있어서 상기 센싱모듈은, 상기 액체 먹이통에 충진된 액체먹이의 양을 측정하는 먹이량 측정센서와, 상기 액체 먹이통 주변의 온도와 습도 및 조도를 각각 측정하는 온도측정센서, 습도측정센서 및 조도측정센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템에 있어서 상기 제어모듈은, 상기 센싱모듈 및 상기 스마트기기와 무선 통신을 수행하는 무선송수신부, 상기 센싱모듈로부터 수신되는 먹이량, 온도, 습도 및 조도에 대한 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 상기 액체 먹이통 주변의 냉난방, 가습 및 조명을 제공하는 주변장치 각각에 대한 아이디 또는 인식코드를 저장하는 아이디 저장부 및 상기 스마트기기의 제어명령에 따라 상기 아이디 저장부에 저장된 주변장치를 제어하여 온도, 습도 및 조도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템에 있어서 상기 스마트기기는, 어플리케이션 프로그램을 통해 상기 액체 먹이통의 먹이 잔류량 보기, 온도와 습도 및 조명 상태보기, 온도와 습도 및 조명 조절, 센싱결과알림 및 맞춤형 환경설정 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명은 곤충사육의 경우 주로 고형먹이가 공급되며, 먹이 공급 시 육안확인절차 및 잦은 먹이교환에 따른 기존문제를 액체 먹이용기를 통해 해결함으로써 매우 편리한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기존 용기의 특성상 용기의 바닥쪽에 있는 먹이를 다 먹지 못하는 경우가 많고 먹이가 외부환경에 그대로 노출되어 곰팡이 및 초파리 등이 발생하는 위생상의 문제점을 충진과 공급기술을 통해 해결하여 매우 위생적인 장점이 있다.
또한, 본 발명은 IoT기술을 적용하여 외부에서 스마트기기로 애완곤충의 관리가 가능하도록 함으로써 매우 효율적인 관리가 가능하여 애완곤충 시장을 한층 더 성숙시키고 확장시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템의 개념도,
도 2는 도 1의 시스템의 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 사육 시스템에 적용되는 애완곤충용 액체 먹이통의 분해 사시도,
도 4는 도 2의 먹이통의 결합 단면을 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 시스템의 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 사육 시스템에 적용되는 애완곤충용 액체 먹이통의 분해 사시도,
도 4는 도 2의 먹이통의 결합 단면을 나타낸 도면.
이하에서는 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템에 대한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것으로, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타낸다. 하기의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템에 사용되는 IoT 기술은 인간과 사물, 서비스 세 가지 분산된 환경 요소에 대해 인간의 명시적 개입 없이 상호 협력적으로 센싱, 네트워킹, 정보 처리 등 지능적 관계를 형성하는 사물 공간 연결망으로서, 센싱기술과 유무선 네트워크 인프라 기술 및 IoT서비스 인터페이스 기술을 포함하여 구성된다.
먼저, 센싱기술은 전통적인 온도, 습도, 열, 가스, 조도, 초음파 센서 등에서부터 원격 감지, SAR, 레이더, 위치, 모션, 영상 센서 등 유형 사물과 주위 환경으로부터 정보를 얻을 수 있는 물리적 센서를 포함하며, 물리적인 센서는 응용 특성을 좋게 하기 위해 표준화된 인터페이스와 정보 처리 능력을 내장한 스마트 센서로 발전하고 있으며, 이미 센싱한 데이터로부터 특정 정보를 추출하는 가상 센싱 기능도 포함되며 가상 센싱 기술은 실제 IoT 서비스 인터페이스에 구현되어, 기존의 독립적이고 개별적인 센서보다 한 차원 높은 다중(다분야) 센서기술을 사용하기 때문에 한층 더 지능적이고 고차원적인 정보를 추출할 수 있다.
유무선 네트워크 인프라 기술은 IoT의 유무선 통신 및 네트워크 장치로는 기존의 WPAN WPAN(Wireless Personal Area Networks), Wi-Fi, 3G/4G/LTE, Bluetooth, Ethernet, BcN, 위성통신, Microware, 시리얼 통신, PLC 등, 인간과 사물, 서비스를 연결시킬 수 있는 모든 유선 및 무선 네트워크를 포함한다.
IoT 서비스 인터페이스 기술은 IoT의 주요 3대 구성 요소(인간, 사물, 서비스)를 특정 기능을 수행하는 응용서비스와 연동하는 역할을 수행하는 기술로서, IoT 서비스 인터페이스는 네트워크 인터페이스의 개념이 아니라, 정보를 센싱, 가공, 추출, 처리, 저장, 판단, 상황 인식, 인지, 보안, 프라이버시 보호, 인증, 인가, 디스커버리, 객체 정형화, 온톨러지 기반의 시맨틱, 오픈 센서 API, 가상화, 위치확인, 프로세스 관리, 오픈 플랫폼 기술, 미들웨어 기술, 데이터 마이닝 기술, 웹 서비스 기술, 소셜네트워크 등 서비스 제공을 위한 인터페이스(저장, 처리, 변환 등) 역할을 수행하는 부분이다.
본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템에 사용되는 먹이통은 액상의 먹이를 공급하는 액체 먹이통으로서, 먹이통 안의 먹이양을 검출 시 무게센서를 이용하여 전체무게와 먹이무게를 비례식으로 계산하여 먹이의 양을 추정하거나, 먹이통 표면에 센서를 부착하여 검출된 센서의 수로 카운터하여 먹이의 양을 추정할 수 있으며, 근접센서를 이용하여 먹이의 양을 추정하여 기준값 이하로 떨어질 경우 알람으로 양을 추정할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템을 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템의 개념도이고, 도 2는 도 1의 시스템의 상세 구성도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템은 액체 먹이통(100)과, 센싱모듈(200)과, 스마트기기(300) 및 제어모듈(400)로 구성되어, 상기 액체 먹이통(100)에 충진된 먹이의 양과 그 주변의 온도, 습도 및 조도를 센싱모듈(200)이 측정하고 제어모듈(400)의 제어에 따라 원격지의 스마트기기(300)로 센싱정보를 제공하며, 상기 스마트기기(300)의 요청에 따라 상기 제어모듈(400)이 상기 액체 먹이통(100)이 설치된 공간에 냉난방, 가습 및 조명을 제공하는 기기를 제어하여 온도, 습도 및 조도를 제어한다.
먼저, 액체 먹이통(100)은 참나무와 같이 자연환경과 최대한 유사한 형태의 재질을 갖는 외장케이스와, 상기 외장케이스와 분리되도록 장착되며 액체먹이를 충진하는 먹이용기 및 중공형 원통으로 일단이 상기 외장케이스의 원주면 상으로부터 내측으로 삽입되어 상기 먹이용기와 연결되고, 개폐볼이 내장된 타단이 상기 외장케이스의 외주면 밖으로 돌출되어, 상기 먹이용기에 충진된 액체먹이를 애완곤충이 상기 개폐볼을 터치하여 먹을 수 있는 공급관으로 구성된다. 상기 액체 먹이통(100)에 대한 상세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술한다.
센싱모듈(200)은 상기 액체 먹이통(100)에 충진된 액체먹이의 양을 측정하고, 액체 먹이통(100) 주변의 온도와 습도 및 조도를 측정하기 위한 먹이량 측정센서(210), 온도측정센서(230), 습도측정센서(250) 및 조도측정센서(270)를 포함한다. 상기 센싱모듈(200)은 상기 액체 먹이통(100)의 일측에 장착될 수 있으며, 상기 액체 먹이통(100)이 위치한 공간의 온도, 습도 및 조도를 가장 정확하게 측정할 수 있는 위치에 장착될 수 있다.
한편, 먹이량 측정센서(210), 온도측정센서(230), 습도측정센서(250) 및 조도측정센서(270)는 상기 액체 먹이통(100)에 충진된 먹이량을 측정하고, 그 주변의 온도, 습도 및 조도를 측정함과 아울러, 측정된 데이터를 상기 제어모듈(400)로 무선 또는 유선으로 전송함이 바람직하다.
상기 제어모듈(400)은 상기 센싱모듈(200)로부터 수신한 측정데이터를 저장함과 아울러 이를 무선 통신망을 통해 지정된 스마트기기(300)로 전송하고, 상기 스마트기기(300)로부터 제어명령 또는 요청을 수신하고 그에 따라 저장된 아이디에 매칭되는 주변기기를 제어하여 온도, 습도 및 조도 중 적어도 어느 한 가지를 조절한다.
이를 위하여, 상기 제어모듈(400)은 상기 센싱모듈(200) 및 상기 스마트기기(300)와 무선 통신을 수행하는 무선송수신부(410)와, 상기 센싱모듈(200)로부터 수신되는 먹이량, 온도, 습도 및 조도에 대한 데이터를 저장하는 데이터 저장부(470)와, 상기 액체 먹이통(100) 주변의 냉난방, 가습 및 조명을 제공하는 주변장치 각각에 대한 아이디 또는 인식코드를 저장하는 아이디 저장부(450) 및 상기 스마트기기(300)의 제어/요청 명령에 따라 상기 아이디 저장부(450)에 저장된 주변장치를 제어하여 온도, 습도 및 조도를 조절하는 제어부(430)를 포함하여 구성된다.
상기 제어모듈(400)은 상기 센싱모듈(200)과 근거리 무선통신으로 연결되어 별도로 상기 액체 먹이통(100)의 일측 또는 상기 액체 먹이통(100)이 위치한 공간의 적절한 위치에 장착될 수도 있고, 상기 센싱모듈(200)과 일체형으로 구현될 수도 있다.
상기 스마트기기(300)는 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템을 구동하고 제어하며 사용할 수 있도록 개발된 어플리케이션이 설치 및 구동되는 휴대형 모바일 단말기로서, 상기 스마트기기(300)는 상기 어플리케이션을 구동함으로써 상기 액체 먹이통(100)에 충진된 먹이의 양을 비롯하여 그 주변의 온도, 습도 및 조도정보를 원격지에서 사용자에게 제공한다.
이를 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 스마트기기(300)에서 구동되는 어플리케이션은 먹이 잔류량 보기(310), 온도/습도/조명보기(330), 온도/습도/조명조절(350), 센싱결과알림(370) 및 맞춤형 환경설정(390)과 같은 기능을 제공할 수 있다.
또한, 상기 스마트기기(300)는 어플리케이션의 일 례로서 애완곤충의 종류에 따라 잘 기르기 위해 필요한 먹이, 환경, 주의사항 등 관련정보를 제공하는 기능을 더 구비할 수 있으며, 상기 맞춤형 환경설정(390) 기능에 애완곤충의 종별에 따른 온도, 습도 및 조도 제어정보를 설정해 둘 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 사육 시스템에 적용되는 애완곤충용 액체 먹이통의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 먹이통의 결합 단면을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 애완곤충용 액체 먹이통(100)은 외장케이스(112)를 갖는 본체부(110)와, 액체먹이(F)가 충진되면서 외장케이스(112)에 분리 가능하게 장착되는 먹이용기(122)를 갖는 충진부(120) 및 외장케이스(112)의 외주면 상으로 결합되면서 먹이용기(122)와 연결되는 하나 이상의 공급관(142)을 갖는 공급부(140)로 이루어진다.
먼저, 본체부(110)는 껍질부분이 있는 자연에서 채취한 통상의 참나무로 이루어진 외장케이스(112)를 구비하고, 외장케이스(112)의 상부면 상에는 외장케이스(112)의 내측으로 먹이용기(122)가 삽입되는 안치공(114)이 수직하게 연장 형성되고, 외장케이스(112)의 외주면 상에는 안치공(114) 측으로 연장되면서 안치공(114)과 연결되는 하나 이상의 안내공(116)이 형성된다. 안내공(116)은 외장케이스(112)의 외주면 상에서 안치공(114) 측으로 높아지는 45~50도 사이의 경사로 연장된다.
이와 같이 형성된 본체부(110)에는 충진부(120) 및 충진부(120)와 연결되는 공급부(140)가 장착된다. 충진부(120)는 액체먹이(F)가 내부에 충진될 수 있도록 내부가 빈 형상을 가지며 상부는 개방되고 하부는 하측으로 방사상 좁아지게 연장되면서 폐쇄된 형상을 가지는 먹이용기(122)를 구비한다.
이렇게 형성된 먹이용기(122)의 상부에는 먹이용기(122)의 내부에 충진된 액체먹이(F)를 한정할 수 있도록 용기덮개(124)가 결합되고, 먹이용기(122)의 하부측, 즉 테이퍼진 원주면 상에는 안내공(116)과 연통하는 장착공(126)이 형성된다.
바람직하게는, 먹이용기(122)의 상부에 인접한 외주면 상에는 제 1 수나사(128)가 형성되고 용기덮개(124)의 내주면 상에는 제 1 수나사(128)에 결합되는 제 1 암나사(130)가 형성된다.
한편, 공급부(140)는 먹이용기(122) 내의 액체먹이(F)를 외장케이스(112)의 외주면 측으로 안내하는 공급관(142)을 구비한다.
공급관(142)은 통상의 관 형상을 가지면서 일단은 외장케이스(112)의 안내공(116)을 따라 삽입되면서 먹이용기(122)의 장착공(126)에 관통하여 장착됨과 아울러 내부에는 복수의 개폐볼(144)이 내장된다. 이때, 개폐볼(144)은 안내공(116)을 따라 경사지게 장착되는 공급관(142)에 의해서 공급관(142)의 타단측에 위치하게 된다.
한편, 공급관(142)과 장착공(126) 사이에는 링 형상의 패킹(146)이 더 배치된다. 즉, 패킹(146)의 내주면에는 공급관(142)의 외주면이 밀착되고, 패킹(146)의 외주면에는 패킹(146)이 장착공(126)에 끼워질 수 있도록 끼움홈(148)의 패킹(146)의 외주면을 따라 형성된다. 또한 패킹(146)의 일단에 인접한 외주면 상에는 패킹(146)과 공급관(142)의 밀착을 유지시키는 패킹마감링(150)이 끼워지는데, 이를 위해서 패킹(146)의 일단에 인접한 외주면 상에는 제 2 수나사(152)가 형성되고, 패킹마감링(150)의 내주면 상에는 제 2 수나사(152)에 결합되는 제 2암나사(154)가 형성된다.
하기에는 전술한 바와 같이 형성된 애완곤충용 액체 먹이통(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.
본 발명에 따른 애완곤충용 액체 먹이통(100)을 사용하기 위해서는, 우선 먹이용기(122)에 형성된 장착공(126)에 패킹(146)을 결합시킨다. 이때, 장착공(126)의 내주면은 결합되는 패킹(146)의 끼움홈(148)에 삽입된다.
이렇게 장착공(126)에 패킹(146)의 결합이 완료되면, 먹이용기(122)를 외장케이스(112)에 형성된 안치공(114) 측으로 삽입시킨 상태에서 장착공(126)과 외장케이스(112)에 형성된 안내공(116)을 일치시킨 후, 안내공(116)에 개폐볼(144)이 내장된 공급관(142)을 장착시킨다. 이때, 공급관(142)의 일단은 안내공(116)을 따라 안내되면서 패킹(146)의 내주면을 관통하여 공급관(142)의 내부까지 연장된다. 바람직하게는 사용자는 공급관(142)의 타단이 외장케이스(112)의 외주면과 일치시키거나 또는 외장케이스(112)의 외부로 노출시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 공급관(142)의 안내공(116) 및 장착공(126)에 장착된 패킹(146)에 장착되면, 먹이용기(122)의 내측으로 노출된 패킹(146)에 패킹마감링(150)을 결합하여 공급관(142)의 결합을 완료시킨다.
이와 같이 공급관(142)의 결합이 완료되면, 사용자는 먹이용기(122) 내측으로 액체먹이(F)를 충진하고, 용기덮개(124)를 이용하여 먹이용기(122)를 덮은 후, 애완곤충이 사육되는 하우징(도시되지 않음)에 내려놓는다.
이렇게 하우징 내에 먹이통(100)을 배치하면, 먹이용기(122) 내의 액체먹이(F)는 공급관(142)을 통해 공급관(142)의 타단 즉, 개폐볼(144)까지 안내되고, 애완곤충들은 외장케이스(112)의 외주면 측으로 노출된 공급관(142)의 개폐볼(144)을 누르거나 돌리면서 먹이를 섭취하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템은, 자연에서 채취한 참나무로 이루어진 외장케이스(112)를 갖는 본체부(110)와, 액체먹이(F)가 충진되면서 외장케이스(112)에 분리 가능하게 장착되는 먹이용기(122)를 갖는 충진부(120) 및 외장케이스(112)의 외주면 상으로 결합되면서 먹이용기(122)와 연결되는 하나 이상의 공급관(142)을 갖는 공급부(140)로 구성되는 액체 먹이통(100)을 구비함으로써, 사슴벌레 및 장수풍뎅이가 자연환경에서와 같이 유사한 환경에서 먹이섭식 및 산란을 유도할 수 있고, 액체먹이(F)가 먹이용기(122) 내에 보관되기 때문에 위생적인 보관과 먹이의 낭비를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템은, 상기 액체 먹이통(100)에 IoT기술을 구현하는 센싱모듈(200), 제어모듈(400) 및 스마트기기(300)를 융합함으로써, 애완곤충의 먹이양 및 온도, 습도, 조도 정보 등의 환경정보를 검출하여 원격지의 스마트기기에 제공하고, 원격지의 스마트기기를 통해 먹이공급량 및 온도, 습도, 조명 등의 환경적 요소들을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 첨부된 도면에 의해 참조되는 애완곤충용 시스템을 중심으로 일례를 들어 구체적으로 기술되었으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 애완곤충용 먹이통 이외에도 어류용 먹이통, 포유류용 먹이통을 비롯하여 유아용 케어박스 등 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
Claims (4)
- 참나무로 이루어진 외장케이스를 가지는 본체부, 상기 외장케이스와 분리되도록 장착되며 액체먹이를 충진하는 먹이용기를 가지는 충진부 및 중공형 원통으로 일단이 상기 외장케이스의 원주면 상으로부터 내측으로 삽입되어 상기 먹이용기와 연결되고, 개폐볼이 내장된 타단이 상기 외장케이스의 외주면 밖으로 돌출되어, 상기 먹이용기에 충진된 액체먹이를 애완곤충이 상기 개폐볼을 터치하여 먹을 수 있는 공급관으로 구성되는 액체 먹이통;
상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과 그 주변의 온도, 습도 및 조도를 측정하는 센싱모듈;
상기 센싱모듈로부터 상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과 그 주변의 온도, 습도 및 조도 측정데이터를 수신하고, 상기 액체 먹이통이 설치된 공간에 냉난방, 가습 및 조명을 제공하는 기기를 제어하여 온도, 습도 및 조도를 제어하는 제어모듈; 및
상기 액체 먹이통에 충진된 먹이의 양과, 그 주변의 온도, 습도 및 조도정보를 상기 제어모듈로부터 수신하여 표시하고, 사용자의 입력에 따라 상기 제어모듈로 상기 액체 먹이통 주변의 온도, 습도 및 조도 제어명령을 송신하는 스마트기기; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 센싱모듈은,
상기 액체 먹이통에 충진된 액체먹이의 양을 측정하는 먹이량 측정센서와, 상기 액체 먹이통 주변의 온도와 습도 및 조도를 각각 측정하는 온도측정센서, 습도측정센서 및 조도측정센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어모듈은,
상기 센싱모듈 및 상기 스마트기기와 무선 통신을 수행하는 무선송수신부, 상기 센싱모듈로부터 수신되는 먹이량, 온도, 습도 및 조도에 대한 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 상기 액체 먹이통 주변의 냉난방, 가습 및 조명을 제공하는 주변장치 각각에 대한 아이디 또는 인식코드를 저장하는 아이디 저장부 및 상기 스마트기기의 제어명령에 따라 상기 아이디 저장부에 저장된 주변장치를 제어하여 온도, 습도 및 조도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 스마트기기는,
어플리케이션 프로그램을 통해 상기 액체 먹이통의 먹이 잔류량 보기, 온도와 습도 및 조명 상태보기, 온도와 습도 및 조명 조절, 센싱결과알림 및 맞춤형 환경설정 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 애완곤충용 사육 시스템.
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