KR20190012583A - 양식장용 스마트 자동 급이 장치 - Google Patents

양식장용 스마트 자동 급이 장치 Download PDF

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KR20190012583A
KR20190012583A KR1020170095800A KR20170095800A KR20190012583A KR 20190012583 A KR20190012583 A KR 20190012583A KR 1020170095800 A KR1020170095800 A KR 1020170095800A KR 20170095800 A KR20170095800 A KR 20170095800A KR 20190012583 A KR20190012583 A KR 20190012583A
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김기용
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Abstract

양식장용 스마트 자동 급이 장치는 NFC (Near Field Communication) 리더 모듈과 디스플레이 패널을 설치한 하우징, 상기 하우징 내의 상부에 배치되어 투입되는 사료를 적재하고 사료 잔량 센서를 통해 측정된 사료의 잔량을 상기 디스플레이 패널에 제공하는 급이통, 상기 급이통의 하부에 배치되는 로드셀과 연결된 분사 모듈, 상기 하우징 외부로 돌출되고 상하 조절 가능한 토출구 및 상기 NFC 리더 모듈을 통해 특정 수조의 식별자가 검출되면 상기 급이통을 오픈하여 특정 양의 사료를 상기 로드셀에 낙하 적재하고 상기 분사 모듈에 관한 상기 특정 양에 비례하는 분사 세기를 결정하여 상기 분사 모듈이 상기 낙하 적재된 사료를 특정 회수만큼 상기 토출구를 통해 분사하도록 하는 제어 모듈을 포함한다.

Description

양식장용 스마트 자동 급이 장치{SMART AUTO FEEDING APPARATUS FOR FISH FARM}
본 발명은 자동 급이 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자 설정을 기반으로 사료의 분사를 자동 제어할 수 있어 사용자 편의성을 향상시킨 양식장용 스마트 자동 급이 장치에 관한 것이다.
종래의 양식장 급이 기술은 양식장에 주기적으로 정량의 사료를 급이하는 방식으로, 관리자에 의한 직접 급이보다 사료를 균일하게 제공할 수 있어 관리 효율을 개선할 수 있다. 이러한 종래 기술은 사료를 정해진 시간에 주기적으로 급이할 수 있어 양식어들의 발육을 촉진시킬 수 있으나, 문제 상황 발생 시에 자체적으로 대응할 수 있는 연계 수단이 부족하여 여전히 양식장의 현장 관리자에 의해 급이 과정 전반에 관한 관리가 요구되는 실정이다. 이에 따라, 급이 과정에서 문제가 발생하였거나 급이 과정에 관한 조정이 필요한 상황에서 즉각적으로 대응할 수 있는 급이 기술의 개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-0912755(2009.08.11)호는 양어 양식용 사료 급이 장치에 관한 것으로서, 호퍼 내에 설치된 교반장치와, 상기 교반장치의 하부로 배출되는 사료를 블로워장치에 의하여 블로윙하여 양어장으로 사료를 공급하는 양어 양식용 사료 급이 장치에 있어서, 상기 호퍼(10)의 원뿔형 배출구(11)의 하단 외주에 설치되며 상단이 힌지부재(35)와 결합되어 있고, 힌지축(35a)을 중심으로 회동하도록 하는 회동수단(36)에 의하여 배출되는 사료의 양을 조절하도록 하는 제1셔터(32)와, 상기 제1셔터(32)와 대향되는 가이드부재(31)의 내측에 결합되어 상기 제1셔터(32)와 브이자형 배출구(33)를 형성하도록 하는 제2셔터(34)로 구성되는 셔터장치(30); 상기 제2셔터(34)의 하면에서 반복적으로 접촉하면서 진동을 주도록 설치된 캠(51)과 상기 캠(51)을 회전시키는 진동모터(52)로 구성되는 진동장치(50); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한국등록특허 제10-1360759(2014.02.04)호는 양식용 급이선 및 그에 의한 급이 방법에 관한 것으로, 선체에 사료 저장소, 사료저장소의 사료를 수면에 공급하는 자동 급이 장치(사료방출기), 선체에 염도 측정 센서 및 수온 측정 센서를 포함하여 수중 환경 측정을 위한 각종 센서를 구비하는 수중 환경 측정부, 이 측정부에서 센서가 측정한 측정치를 미리 입력된 기준과 비교하여 급이 장치의 급이량을 조절을 위한 가감신호를 발생시키는 급이조절부를 구비하고, 이 급이조절부의 가감신호는 표시장치(모니터)를 통해 나타나 작업자가 이 가감신호에 의해 수동으로 급이 장치의 급이량을 조절하거나, 혹은 직접이나 컴퓨터 시스템을 통해 급이 장치의 통제부에 영향을 주어 급이량을 조절할 수 있는 양식용 급이선 및 이 급이선을 이용한 급이 방법이 개시된다.
한국등록특허 제10-0912755(2009.08.11)호 한국등록특허 제10-1360759(2014.02.04)호
본 발명의 일 실시예는 사용자 설정을 기반으로 사료의 분사를 자동 제어할 수 있어 사용자 편의성을 향상시킨 양식장용 스마트 자동 급이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 사용자가 NFC 태그를 기반으로 수조 별로 매칭되는 급이기의 급이 스케줄을 간편하게 관리할 수 있도록 지원하여 급이 관리 효율을 개선한 양식장용 스마트 자동 급이 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 양식장용 스마트 자동 급이 장치는 NFC (Near Field Communication) 리더 모듈과 디스플레이 패널을 설치한 하우징, 상기 하우징 내의 상부에 배치되어 투입되는 사료를 적재하고 사료 잔량 센서를 통해 측정된 사료의 잔량을 상기 디스플레이 패널에 제공하는 급이통, 상기 급이통의 하부에 배치되는 로드셀과 연결된 분사 모듈, 상기 하우징 외부로 돌출되고 상하 조절 가능한 토출구 및 상기 NFC 리더 모듈을 통해 특정 수조의 식별자가 검출되면 상기 급이통을 오픈하여 특정 양의 사료를 상기 로드셀에 낙하 적재하고 상기 분사 모듈에 관한 상기 특정 양에 비례하는 분사 세기를 결정하여 상기 분사 모듈이 상기 낙하 적재된 사료를 특정 회수만큼 상기 토출구를 통해 분사하도록 하는 제어 모듈을 포함한다.
상기 양식장용 스마트 자동 급이 장치는 상기 하우징 외부에 배치되어 주변 영상을 촬영하는 카메라 모듈을 더 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 카메라 모듈을 통해 생성되는 영상을 급이 관리 서버에 실시간으로 송출할 수 있으며, 상기 로드셀을 통해 분사 전후로 측정되는 상기 낙하 적재된 사료의 무게를 기초로 분사 완료 여부를 결정하여 상기 분사 완료 여부를 포함하는 급이 분사 정보를 상기 급이 관리 서버에 제공할 수 있다.
상기 제어 모듈은 급이 관리 서버로부터 사용자 단말에 의해 생성되고 상기 특정 수조의 식별자와 연관된 급이 스케줄 정보가 수신되면 상기 수신된 급이 스케줄 정보를 기초로 상기 특정 양, 분사 세기 및 특정 회수를 포함하고 특정 시각, 분사 방법 및 특정 주기 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있는 급이 스케줄을 생성 또는 갱신하여 해당 급이 스케줄에 따라 상기 분사를 제어할 수 있다.
상기 제어 모듈은 상기 측정된 사료의 잔량이 특정 기준 잔량 값 미만이면 사용자 단말에 사료의 추가 투입을 권장하는 사료 투입 권장 메시지를 제공하고, 상기 사용자 단말의 승인 하에 상기 잔량을 기초로 급이 스케줄을 재생성하여 상기 분사를 제어할 수 있다.
상기 제어 모듈은 상기 사료 투입 권장 메시지에 대한 사용자 응답으로서 급이 스케줄 재생성을 요청하는 사료 투입 응답 메시지가 수신되면 하기의 수학식 1을 기초로 산출되는 q와 t 각각을 상기 특정 양 및 특정 주기로 재설정하여 상기 급이 스케줄을 재생성할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
(여기에서, lt는 상기 사료 투입 응답 메시지에 있는 제한 시간 범위를 나타내고, ws는 현재 설정된 상기 특정 양을 나타내며, ts는 현재 설정된 특정 주기를 나타내고, wm은 미리 설정된 특정 최소 중량을 나타내며, tm은 미리 설정된 특정 최대 주기를 나타내고, q0는 상기 잔량을 나타냄)
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 양식장용 스마트 자동 급이 장치는 사용자 설정을 기반으로 사료의 분사를 자동 제어할 수 있어 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 양식장용 스마트 자동 급이 장치는 사용자가 NFC 태그를 기반으로 수조 별로 매칭되는 급이기의 급이 스케줄을 간편하게 관리할 수 있도록 지원하여 급이 관리 효율을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양식장용 스마트 자동 급이 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 자동 급이 관리를 수행하는 과정의 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 NFC 태그 인식을 통해 수조와 연관 관계를 설정하는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 사용자 단말과의 연동을 통해 급이 스케줄을 갱신하는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 사료의 잔량을 사용자 단말에 제공하는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 사료의 잔량 부족이 감지되면 이에 관해 사용자 단말에 알리는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양식장용 스마트 자동 급이 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 양식장용 스마트 자동 급이 시스템(100)은 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110), 급이 관리 서버(120) 및 사용자 단말(130)을 포함할 수 있다.
양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 내부에 적재된 사료를 분사할 수 있는 급이 장치에 해당한다. 일 실시예에서, 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 급이 관리 서버(120)와 무선 네트워크를 통해 연결될 수 있고, 예를 들어, 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 전용 통신망에 해당하는 로라(LoRa)망이나 NB(Narrow Band)-IoT 전용 통신망을 통해 급이 관리 서버(120)와 통신할 수 있다.
급이 관리 서버(120)는 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110) 및 사용자 단말(130)과 네트워크를 통해 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당한다. 일 실시예에서, 급이 관리 서버(120)는 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)로부터 해당 수조와 연관된 사료 분사 정보를 수신하여 관리할 수 있고, 수조 별로 사료 분사 정보를 분석하여 사료 분사 정보에 관한 통계 분석 결과를 생성할 수 있으며, 각 수조 별로 생성되는 사료 분사 정보에 관한 데이터베이스를 포함할 수 있다. 급이 관리 서버(120)는 사용자 단말(130)의 요청을 기반으로 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)에 대한 동작 전반을 제어할 수 있다.
사용자 단말(130)은 급이 관리 서버(120)와 네트워크를 통해 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당하고, 예를 들어, 중앙처리장치, 메모리 장치 및 입출력 수단을 구비한 PC, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), 태블릿 PC로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 단말(130)은 급이 관리 서버(120)와 급이 관리 에이전트를 통해 연결되어 해당 사용자와 연관된 특정 수조에 관한 사료 분사 정보를 송수신할 수 있다. 여기에서, 급이 관리 에이전트는 사용자 단말(130)에 설치되면 해당 사용자의 승인 하에 사용자 단말(130)과 급이 관리 서버(120)가 네트워크를 통해 연결되어 상호 연동되도록 할 수 있는 소프트웨어인 에이전트 프로그램에 해당하고, 예를 들어, 모바일 기기에서 실행될 수 있는 모바일 어플리케이션으로 구현될 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 하우징(205), NFC 리더 모듈(210), 디스플레이 패널(215), 급이통(220), 사료 잔량 센서(225), 분사 모듈(230), 로드셀(235), 토출구(240) 및 제어 모듈(245)을 포함할 수 있다.
하우징(205)은 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)를 구성하는 구성 요소들을 수용할 수 있는 뼈대로서, 일 실시예에서, 해당 구성 요소들의 적어도 일부를 둘러싸거나 해당 구성 요소들의 적어도 일부가 적어도 하나의 일표면에 설치되어 이들을 지지하는 상자 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(205)은 상부에 여닫이 또는 미닫이 도어의 형태로 형성된 사료 투입구(255)를 통해 외부로 개폐 가능하도록 형성될 수 있다.
하우징(205)에는 NFC 리더 모듈(210)이 설치될 수 있다. NFC 리더 모듈(210)은 특정 근거리 이내에 있는 NFC(Near Field Communication) 태그를 인식할 수 있고, 접촉 또는 근거리 인식을 통해 특정 NFC 태그가 인식되면 해당 NFC 태그와 고유하게 연관된 NFC 태그 식별자를 검출하여 제어 모듈(245)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, NFC 리더 모듈(210)은 사료 투입구(255)로부터 특정 거리 이내에 있는 하우징(205) 외부의 상부에 형성될 수 있다.
하우징(205)에는 디스플레이 패널(215)이 설치될 수 있다. 디스플레이 패널(215)은 제어 모듈(245)로부터 수신된 데이터를 시각적으로 표현할 수 있는 디스플레이 출력 장치로서, 일 실시예에서, 사용자에게 특정 정보(예를 들어, 사료의 잔량 데이터)를 출력하기 위한 환경과 사용자 입력을 수신하기 위한 환경을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(215)은 모니터와 디스플레이 출력장치 또는 터치스크린과 같은 입력 디스플레이 출력 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 패널(215)은 하우징(205) 외부의 상부 또는 측부에 형성될 수 있다.
급이통(220)은 하우징(205) 내의 상부에 배치되어 투입되는 사료(20)를 적재할 수 있다. 일 실시예에서, 급이통(220)은 사료 투입구(255)와 연결되거나 또는 특정 거리 이내에 배치되어 사료 투입구(255)가 오픈되면 오픈된 빈 공간을 통해 투입되는 사료를 적재하여 보관할 수 있다. 일 실시예에서, 급이통(220)의 상부는 원기둥 또는 다각형의 기둥으로 형성될 수 있고, 하부는 상부보다 작은 반지름을 가지거나 그 하부로 갈수록 반지름이 작아지는 원뿔형으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 급이통(220)의 최하부에는 스크류 컨베이어(260)을 향해 개폐 가능한 도어 모듈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 급이통(220)은 제어 모듈(245)에 의해 그 개폐가 제어되는 도어 모듈을 통해 특정 시점에 특정 시간 동안 도어가 오픈되면 급이통(220)에 적재된 사료(20) 중 일부를 스크류 컨베이어(260)로 배출할 수 있고, 배출된 사료(20)는 이후의 과정에서 스크류 컨베이어(260)의 운반 동작에 따라 로드셀(235)로 운반될 수 있다. 일 실시예에서, 급이통(220)의 도어 모듈은 제어 모듈(245)에 의해 오픈이 결정되면 도어의 개폐 동작을 특정 시간 동안 특정 주기로 반복할 수 있다. 스크류 컨베이어(260)의 동작에 관해서는 스크류 컨베이어(260)에 관한 설명에서 보다 상세히 서술하도록 한다.
급이통(220)은 사료 잔량 센서(225)를 통해 측정된 사료(20)의 잔량을 디스플레이 패널(215)에 제공할 수 있다. 사료 잔량 센서(225)는 급이통(220)에 적재된 사료(220)의 잔량을 측정할 수 있는 센서에 해당한다.
일 실시예에서, 사료 잔량 센서(225)는 사료(220)의 하중을 측정할 수 있는 로드 셀(load cell)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 사료 잔량 센서(225)은 급이통(220)의 상부에 배치되어 투입되는 사료(20)가 급이통(220)에 적재되기 전에 해당 사료(20)를 일시적으로 적재하여 사료 투입량을 측정할 수 있고, 측정된 사료 투입량을 제어 모듈(245)에 제공하여 제어 모듈(245)이 최종적으로 산출된 사료(20)의 잔량을 디스플레이 패널(215)를 통해 시각화시키도록 할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 사료 잔량 센서(225)는 특정 범위 구간의 파장을 가지는 적외선을 검출하는 비접촉식의 적외선 감지센서 또는 접촉식의 감지센서로 구현될 수 있고, 예를 들어, 급이통(220) 내부에 배치되어 내부에 적재된 사료(20)가 방출하는 적외선 에너지 감지를 통해 내부가 어느 정도로 포화되어 있는지 센싱하여 사료의 잔량(20)을 측정할 수 있고, 측정된 사료의 잔량(20)을 디스플레이 패널(215) 및 제어 모듈(245)에 제공할 수 있다.
분사 모듈(230)은 급이통(220)의 하부에 배치되는 로드셀(235)과 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 분사 모듈(230)은 제어 모듈(245)의 제어에 따라 특정 시점에 특정 분사 세기로 로드셀(235)에 사료(20)를 외부로 분사시키기 위한 특정 분사력의 제공을 결정할 수 있고, 해당 제공이 결정되면 제1 유도 통로를 통해 연결되는 로드셀(235)에 특정 분사력을 제공하여 로드셀(235)에 낙하 적재된 특정 양의 사료(20)를 토출구(240)를 통해 외부로 분사할 수 있다. 일 실시예에서, 분사 모듈(230)은 사료(20)를 외부로 분사하기 위한 분사력을 제공하는 분사 모터 및 분사력을 압력 가스로 제공하기 위한 분사 펌프 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
로드셀(235)은 급이통(220)으로부터 낙하 적재되는 사료(20)를 담아 분사 전까지 적재할 수 있는 컨테이너 및 그 하부에 배치되어 낙하 적재된 사료(20)의 하중을 측정할 수 있는 로드셀 센서 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로드셀(235)은 원기둥이나 역원뿔 형태로 형성된 컨테이너를 통해 급이통(220)으로부터 낙하된 사료(20)를 적재하면서 동시에 로드셀 센서 모듈을 통해 해당 컨테이너 및 컨테이너에 적재된 사료(20)의 중량을 측정하여 실시간으로 제어 모듈(245)에 제공할 수 있다.
토출구(240)는 하우징(205) 외부로 돌출되고 상하 조절 가능하다. 일 실시예에서, 토출구(240)는 로드셀(235)에 적재된 사료(20)가 분사 모듈(230)에 의해 분사되는 과정에서 해당 사료(20)를 외부의 특정 방향을 향해 토출시킬 수 있도록 하우징(205)의 내부와 외부 간을 관통하는 통공을 포함하는 유도관의 형태로 형성될 수 있다. 토출구(240)는 로드셀(235)과 제2 유도 통로를 통해 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 토출구(240)는 하우징(205)과 접촉되는 일표면에 형성되고 제어 모듈(245)의 제어에 따라 외부로 돌출된 토출구(240)의 종단이 향하는 방향(이하, 분사 방향)을 조절할 수 있는 조절부재를 포함할 수 있고, 조절부재를 통해 분사 방향이 특정 제한범위 이내에서 상하좌우로 조절될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 토출구(240)는 사용자의 물리적 제어에 따라 상하 방향의 높낮이와 좌우 방향에 관한 수동 조절이 가능하도록 구현될 수도 있다.
제어 모듈(245)은 NFC 리더 모듈(210)을 통해 특정 수조(10)의 식별자가 검출되면 급이통(220)을 오픈하여 특정 양의 사료(20)를 로드셀(2350)에 낙하 적재할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어 모듈(245)은 NFC 리더 모듈(210)을 통해 인식된 특정 NFC 태그 식별자를 기초로 해당 NFC 태그 식별자와 고유하게 연관된 특정 수조(10)의 식별자를 검출할 수 있고, 급이통(220)의 하부에 형성된 도어 모듈을 제어하여 해당 도어를 특정 시간 동안 오픈시키어 그 하부에 배치된 로드셀(2350)에 특정 양의 사료(20)가 낙하 적재되도록 제어할 수 있으며, 이후에 수행되는 분사 관련 정보를 해당 수조(10)와 연관하여 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 특정 NFC 태그를 부착한 NFC 카드가 사용자에 의해 NFC 리더 모듈(210)에 물리적으로 NFC 태깅되면 급이 관리 서버(120)와 연동하여 해당 특정 NFC 태그 식별자와 고유하게 연관된 특정 수조 식별자를 검출할 수 있고, 검출된 특정 수조 식별자를 기초로 자신과 해당 수조(10) 간의 연관 관계를 설정할 수 있다. 제어 모듈(245)은 이후의 단계에서 수행되는 분사 관련 정보를 급이 관리 서버(120)에 제공하는 과정에서 자신(해당 급이기)에게 부여된 급이기 식별자 및 연관 관계가 설정된 해당 수조 식별자를 같이 제공하여 급이 관리 서버(120) 또는 사용자 단말(130)에서 해당 급이기와 해당 수조(10) 간의 연관 관계를 조회 가능하도록 할 수 있다. 급이 관리 서버(120)는 수조(10) 별로 고유하게 할당된 수조 식별자 및 해당 수조 식별자 별로 연관 관계가 설정된 급이기 식별자에 관한 수조-급이기 연관 테이블 정보를 관리할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 단일 수조 식별자와 연관 관계를 설정할 수 있고, 예를 들어, NFC 태깅을 통해 새로운 제2 수조 식별자가 검출되면 해당 급이기와 기존에 연관된 제1 수조 식별자 간의 연관성을 해제하고 제2 수조 식별자 간의 연관성을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 가장 최근 연관 관계가 설정된 특정 수조(10)의 식별자를 검출하여 해당 수조(10)를 대상으로 수행되는 분사를 제어할 수 있고, 다른 일 실시예에서, NFC 리더 모듈(210)에 있는 카드 수용부에 NFC 태그가 부착된 NFC 카드가 삽입되어 있는 동안 검출되는 특정 수조(10)의 식별자를 기초로 해당 수조(10)를 대상으로 수행되는 분사를 제어할 수 있다.
제어 모듈(245)은 분사 모듈(230)에 관한 특정 양에 비례하는 분사 세기를 결정하여 분사 모듈(230)이 낙하 적재된 사료(20)를 특정 회수만큼 토출구(240)를 통해 분사하도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어 모듈(245)은 사용자 요청을 기반으로 사료(20)의 분사를 위한 특정 시각, 특정 양, 분사 방법, 분사 세기, 특정 회수 및 특정 주기 중 적어도 하나를 포함하는 급이 스케줄을 생성하여 메모리에 저장 및 관리할 수 있고, 급이 스케줄을 기초로 분사를 위한 사료(20)의 특정 양, 해당 특정 양에 비례하는 분사 세기 및 특정 회수 등을 결정하여 이에 따라 분사 모듈(230)의 분사 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 사용자에 의해 설정된 기본 양을 기초로 분사를 위한 특정 양을 산출하고, 해당 특정 양에 비례하는 분사 세기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(245)은 사용자에 의해 설정된 기본 양에 최근 특정 시간 구간 동안 해당 수조(10)에 대해 수행된 평균적인 분사 중량을 고려하여 해당 기본 양의 일부를 증가 또는 감소시켜 상기 특정 양을 산출할 수 있고, 산출된 특정 양이 어떤 값 범위 내에 있는지 분석하여 제1 값 범위에 있으면 약한 분사 세기를 가지도록, 제1 값 범위보다 큰 제2 값 범위에 있으면 중간 분사 세기를 가지도록, 제2 값 범위보다 큰 제3 값 범위에 있으면 강한 분사 세기를 가지도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 분사 방법은 분사 방식과 분사 형태 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 여기에서, 분사 방식은 특정 방향을 향해 한 번에 분사하는 분사식, 복수 회에 걸쳐 나누어 분사하는 타격식 및 약하게 분사하여 드랍되도록 하는 드랍식을 포함할 수 있으며, 분사 형태는 직사형으로 분사하기 위한 직사형 및 분산형으로 분사하기 위한 분산형 및 이들을 혼합한 혼합형을 포함할 수 있다. 제어 모듈(245)은 사용자 설정 기반으로 이들 중 하나를 결정하거나, 분사 시마다 랜덤으로 이들 중 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 급이 관리 서버(120)로부터 해당 급이기와 연관된 특정 수조(10)의 식별자와 연관된 사용자 요청 기반의 급이 스케줄 정보를 수신할 수 있고, 수신된 급이 스케줄 정보에 포함되고 해당 사용자에 의해 지정된 특정 시각, 특정 양, 분사 방법, 분사 세기, 특정 회수 및 특정 주기 중 적어도 하나에 관한 정보를 기초로 메모리에 급이 스케줄을 생성하거나 기 저장된 급이 스케줄을 갱신하여 사용자 요청이 즉각적으로 반영되도록 할 수 있다. 급이 관리 서버(120)는 사용자 단말(130)로부터 수조(10) 별로 각 수조(10)에 관한 급이 스케줄 정보를 수신 및 관리할 수 있고, 각 수조(10)와 연관 관계가 설정된 급이기 식별자를 검출하여 해당 급이기의 제어 모듈(245)에 해당 수조(10)에 관한 급이 스케줄 정보를 즉시 전송하여 제어 모듈(245)이 기 저장된 급이 스케줄을 갱신하도록 할 수 있다.
양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 카메라 모듈(250), 스크류 컨베이어(260), 이물질 감지 센서(265), 모션 감지 센서(270), 이동 바퀴(275) 및 비상 경광등(280)을 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(250)은 하우징(205) 외부에 배치되어 주변 영상을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(250)은 일정 영역을 대상으로 영상 촬영을 수행하여 주변 영상을 생성할 수 있고, 일 실시예에서, 제어 모듈(245)의 제어에 따라 상하좌우로 촬영 각도나 방향을 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 카메라 모듈(250)은 급이 관리 서버(120)와 무선 인터넷을 통해 연결되어 촬영을 통해 생성되는 주변 영상을 실시간으로 급이 관리 서버(120)에 송출할 수 있는 IP(Internet Protocol) 카메라로 구현될 수 있고, 다른 일 실시예에서, 프로세서(230)의 제어에 따라 촬영을 시작하거나 촬영을 통해 생성되는 주변 영상 중 특정 구간의 부분 영상을 추출하여 급이 관리 서버(120)에 제공할 수 있는 일반 카메라로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 카메라 모듈(250)을 통해 생성되는 영상을 급이 관리 서버(120)에 실시간으로 송출할 수 있으며, 로드셀(235)을 통해 분사 전후로 측정되는 로드셀(235)에 낙하 적재된 사료(20)의 무게를 기초로 분사 완료 여부를 결정하여 해당 분사 완료 여부를 포함하는 급이 분사 정보를 급이 관리 서버(120)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(245)은 로드셀(235)을 통해 분사 전후로 로드셀(235)의 컨테이너 및 해당 컨테이너에 적재된 사료(20)의 무게를 측정하거나 또는 급이통(220)의 무게를 측정할 수 있고, 분사 전후로 측정된 무게 차이를 비교하여 해당 분사 동작이 정상적으로 완료되었는지 여부를 결정할 수 있다. 급이 관리 서버(120)는 제어 모듈(245)로부터 급이 분사 정보가 수신되면 해당 급이기 식별자 및 해당 연관된 수조 식별자를 기초로 수조(10) 별로 해당 급이 분사 정보가 반영된 급이 스케줄 수행 결과를 생성하여 사용자 단말(130)에 제공할 수 있다.
제어 모듈(245)은 측정된 사료(20)의 잔량이 특정 기준 잔량 값 미만이면 사용자 단말(130)에 사료(20)의 추가 투입을 권장하는 사료 투입 권장 메시지를 제공하고, 사용자 단말(130)의 승인 하에 해당 잔량을 기초로 급이 스케줄을 재생성하여 해당 분사를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어 모듈(245)은 사료 잔량 센서(225)를 통해 실시간으로 또는 사료(20)의 투입 또는 분사 과정에서 측정되는 사료(20)의 잔량을 관리할 수 있고, 가장 최근 측정된 사료(20)의 잔량이 특정 기준 잔량 값 미만이면(예를 들어, 사료(20)의 잔량이 급이통(220)에 수용 가능한 전체 용량 대비 20 퍼센트의 미만으로 검출되면) 급이 관리 서버(120)에 해당 급이기 식별자 및 해당 잔량 정보를 즉시 전송하여 급이 관리 서버(120)를 통해 사용자 단말(130)에 사료 투입 권장 메시지를 제공할 수 있다.
제어 모듈(245)은 사료 투입 권장 메시지에 대한 사용자 응답으로서 급이 스케줄 재생성을 요청하는 사료 투입 응답 메시지가 수신되면 하기의 수학식 1을 기초로 산출되는 q와 t 각각을 분사를 위한 특정 양(분사량) 및 특정 주기(분사주기)로 재설정하여 급이 스케줄을 재생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어 모듈(245)은 급이 관리 서버(120)로부터 사료 투입 권장 메시지에 대한 사용자 단말(130)의 응답으로서 급이 스케줄 재생성을 요청하고 사용자에 의해 지정된 제한 시간 범위를 포함하는 사료 투입 응답 메시지를 수신할 수 있고, 해당 제한 시간 범위, 현재 사료(20)의 잔량 및 사용자에 의해 미리 설정될 수 있는 특정 최소 중량과 최대 주기를 고려하는 하기의 수학식 1을 기초로 급이 스케줄을 재생성할 수 있다. 이때, 분사마다 적용되는 특정 회수는 1회로 제한될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00002
(여기에서, lt는 수신된 사료 투입 응답 메시지에 있는 제한 시간 범위를 나타내고, ws는 현재 설정된 특정 양(분사량)을 나타내며, ts는 현재 설정된 특정 주기(분사 주기)를 나타내고, wm은 미리 설정된 특정 최소 중량을 나타내며, tm은 미리 설정된 특정 최대 주기를 나타내고, q0는 사료(20)의 잔량을 나타냄)
예를 들어, 현재 사료(20)의 잔량이 특정 기준 잔량 값 미만으로서 3(kg) 남아있고 2시간 주기로 1.5(kg) 중량의 사료(20)를 분사하는 급이 스케줄이 기 생성되어 있는 경우를 가정하였을 때(q0=3(kg), ws=1.5(kg), ts=2(시간)), 제어 모듈(245)은 사용자 단말(130)에 의해 응답되고 해당 사용자에 의해 지정된 제한 시간 범위 6시간((lt=6(시간))을 포함하는 사료 투입 응답 메시지가 수신되면 해당 사용자에 의해 미리 설정된 최소 중량 1kg 및 최대 주기 3시간을 기초로(wm=1(kg), tm=3(시간)), q와 t를 각각 1, 2로 산출할 수 있고, 이에 따라 분사를 위한 특정 양(분사량) 1kg 및 특정 주기(분사주기) 2시간으로 설정된 급이 스케줄을 재생성하여 해당 급이 스케줄에 따라 분사를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제어 모듈(245)은 사용자에 의해 지정된 제한 시간 범위 6시간 내에서 남아있는 사료(20)의 잔량을 소진하면서 최대한 오랫동안 자동 급이가 지속될 수 있도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 측정된 사료(20)의 잔량이 제1 기준 잔량 값 미만이고 제2 기준 잔량 값 이상이면 디스플레이 패널(215)을 통해 사료 투입 권장 메시지를 시각화시킬 수 있고, 제2 기준 잔량 값 미만이면 비상 경광등(280)을 가동시켜 경고음을 출력시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 로드셀(235)에 적재된 사료(20)에 대한 분사가 수행될 때마다 해당 분사 시점을 기초로 생성된 부분 영상을 추출하여 급이 관리 서버(120)에 제공할 수 있고, 이에 따라, 사용자 단말(130)이 해당 수조(10)를 대상으로 실제 분사가 수행되는 모습을 확인하도록 지원할 수 있다.
스크류 컨베이어(260)는 사료(20)를 로드셀(235)로 운반하는데 사용될 수 있는 컨베이어 벨트로서, 하우징(205) 내에서 급이통(220)의 하부에 배치될 수 있다. 스크류 컨베이어(260)는 급이통(220)으로부터 낙하되는 사료(20)를 제어 모듈(245)의 제어에 따라 로드셀(235)을 향해 운반하여 로드셀(235)의 상부로 낙하 적재시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 로드셀(235)로부터 로드셀(235)에 적재된 사료(20)의 중량의 측정 값을 실시간으로 수신할 수 있고, 스크류 컨베이어(260)의 운반 가동을 제어하여 로드셀(235)에 특정 양 만큼의 사료(20)가 적재되도록 할 수 있다.
이물질 감지 센서(265)는 토출구(240)를 통해 외부로 분사되는 사료(20)에 이물질 포함 여부를 감지할 수 있는 센서로서, 일 실시예에서, 적외선 감지센서로 구현되어 외부로 분사되는 사료(20)가 방출하는 적외선 에너지를 감지하여 해당 사료(20)와 연관된 특정 에너지 파장 범위를 벗어나는 물질이 특정 기준 개수 이상 감지되면 이물질이 포함된 것으로 판단하여 이에 관한 정보를 이물질 포함 정보로서 제어 모듈(245)에 전송할 수 있다. 제어 모듈(245)은 이물질 감지 센서(265)를 통해 분사되는 사료(20)에 이물질이 감지되면 디스플레이 패널(215)에 이에 관해 시각화시킬 수 있고, 급이 관리 서버(120)에 해당 이물질 포함 정보를 제공하여 사용자 단말(130)이 확인하도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 이물질 감지 센서(265)는 하우징(205) 내부에 배치되고 로드셀(235)과 토출구(240) 간을 연결하는 제2 유도 통로의 일단에 설치될 수 있다.
모션 감지 센서(270)는 토출구(240) 내부에 배치되어 모션을 감지할 수 있는 센서로서, 일 실시예에서, 적외선 모션감지 센서로 구현되어 토출구(240)를 통해 외부로 분사되는 사료(20)의 움직임을 검출하여 해당 사료(20)가 실제로 분사되었는지 여부를 판단할 수 있고, 이에 관한 정보를 분사 수행 정보로서 즉시 제어 모듈(245)에 전송할 수 있다. 제어 모듈(245)은 모션 감지 센서(270)로부터 사료(20)가 분사되었음이 수신되면 최종적으로 해당 분사가 완료된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 분사를 제어하는 과정에서 분사 방해 요소가 발견되면 경고 콘텐츠를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(245)은 분사 결정에 따라 분사 모듈(230)을 가동시켰으나 모션 감지 센서(270)로부터 사료(20)가 실제로 분사되었음이 수신되지 않으면 분사 과정에 오류가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 제어 모듈(245)은 이러한 오류 또는 문제가 발생되거나 그 밖의 통신 오류 등이 감지되면 디스플레이 패널(215)를 통해 경고 화면을 출력하거나 또는 비상 경광등(280)를 통해 비상 경고음을 출력할 수 있고, 사용자 단말(130)에 해당 오류 또는 문제 발생에 관한 알림 메시지를 제공할 수 있다.
이동 바퀴(275)는 하우징(205) 외부의 하부에 설치되어 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)를 이동시킬 수 있는 차륜으로서, 사용자의 물리력으로 이동이 제어될 수 있도록 구현되어 사용자가 수동으로 이동시킬 수 있다.
비상 경광등(280)은 경고용 특수등화로서, 제어 모듈(245)의 제어에 따라 등화를 점등하고 비상 경고음을 출력할 수 있다.
제어 모듈(245)은 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어 모듈(245)은 NFC 리더 모듈(210), 디스플레이 패널(215), 급이통(220), 사료 잔량 센서(225), 분사 모듈(230), 로드셀(235), 토출구(240), 카메라 모듈(250), 스크류 컨베이어(260), 이물질 감지 센서(265), 모션 감지 센서(270) 및 비상 경광등(280) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되거나 각각의 내부 통신 모듈을 통해 무선으로 연결되어 동작 전반을 제어할 수 있고, 일 실시예에서, CPU(Central Processing Unit)로 구현되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 제어 모듈(245)은 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)에 있는 통신 모듈을 통해 급이 관리 서버(120)와 무선 네트워크를 통해 통신할 수 있고, 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)의 동작 과정에서 필요한 데이터나 생성되는 전반을 휘발성과 비휘발성 메모리로 구현된 메모리에 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 모듈(245)은 하우징(205) 내에 배치될 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 자동 급이 관리를 수행하는 과정의 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.
도 3에서, 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 하우징(205) 내의 상부에 배치되어 투입되는 사료(20)를 적재하고 사료 잔량 센서(225)를 통해 측정된 사료(20)의 잔량을 디스플레이 패널(215)에 제공할 수 있다(단계 S310).
양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 NFC 리더 모듈(210)을 통해 특정 수조(10)의 식별자를 검출할 수 있고(단계 S320), 해당 식별자가 검출되면 급이통(220)을 오픈하여 특정 양의 사료(20)를 로드셀(235)에 낙하 적재하여(단계 S330) 분사 모듈(230)에 관한 특정 양에 비례하는 분사 세기를 결정하여 해당 분사 모듈(230)이 낙하 적재된 사료(20)를 특정 회수만큼 토출구(240)를 통해 분사하도록 할 수 있다(단계 S340).
도 4는 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 NFC 태그 인식을 통해 수조와 연관 관계를 설정하는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4에서, NFC 리더 모듈(210)은 특정 수조(10)와 연관된 NFC 태그가 카드 수용기(예를 들어, 슬롯형 NFC 리더기)에 삽입되면 해당 NFC 태그와 연관된 NFC 태그 식별자를 인식할 수 있고, 제어 모듈(245)은 급이 관리 서버(120)와 연동하여 NFC 리더 모듈(210)을 통해 인식된 NFC 태그 식별자를 기초로 해당 NFC 태그 식별자와 연관된 특정 수조(10)의 수조 식별자를 검출하고 자신에게 부여된 급이기 식별자와 해당 수조 식별자 간의 연관 관계를 설정할 수 있으며, 급이 관리 서버(120)로부터 해당 수조(10)에 관한 정보를 수신하여 디스플레이 패널(215)을 통해 해당 수조(10)에 관한 정보 및 해당 급이기(양식장용 스마트 자동 급이 장치(110))에 관한 정보를 시각화시킬 수 있다.
사용자 단말(130)은 해당 사용자 단말(130)에 설치된 급이 관리 에이전트(애플리케이션)를 통해 급이 관리 서버(120)와 연결될 수 있고, 해당 사용자와 연관된 수조(10) 별로 연관 관계가 설정된 급이기 정보를 조회할 수 있다.
도 5는 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 사용자 단말과의 연동을 통해 급이 스케줄을 갱신하는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 5에서, 사용자(예를 들어, 양식장의 경영주)는 사용자 단말(130)에 설치된 급이 관리 에이전트(애플리케이션)를 통해 해당 사용자와 연관된 수조(10) 별로 분사를 위한 특정 시각, 특정 양, 분사 방법, 분사 세기, 특정 회수 및 특정 주기 중 적어도 하나를 포함하는 급이 스케줄을 입력하여 급이 관리 서버(120)에 급이 스케줄의 생성 또는 갱신을 요청할 수 있고, 급이 관리 서버(120)는 급이 관리 에이전트(애플리케이션)를 통해 사용자 단말(130)로부터 해당 급이 스케줄이 수신되면 해당 수조(10)와 연관 관계가 설정된 급이기 식별자를 검출하여 해당 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)에 해당 급이 스케줄을 즉시 제공할 수 있으며, 해당 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 급이 관리 서버(120)로부터 수신된 급이 스케줄을 기초로 메모리에 급이 스케줄을 생성 또는 갱신하여 해당 급이 스케줄을 기초로 급이통(220)에 적재된 사료(20)를 로드셀(235)로 낙하 적재시키어 토출구(240)를 통해 분사시킬 수 있다.
양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 급이 스케줄을 기초로 수행된 분사가 완료되면 해당 분사의 성공 여부를 급이 관리 서버(120)에 제공할 수 있고, 급이 관리 서버(120)는 급이 관리 에이전트(애플리케이션)를 통해 사용자 단말(130)에 급이 스케줄 별로 수행된 분사에 관한 급이 이력 정보를 제공하여 해당 사용자(경영주)가 실시간으로 조회하도록 지원할 수 있다.
도 6은 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 사료의 잔량을 사용자 단말에 제공하는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6에서, 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 사료 잔량 센서(225)을 통해 급이통(220)에 적재된 사료(20)의 잔량을 측정하여 급이 관리 서버(120)에 급이기 사료 잔량 정보로서 제공할 수 있고, 사용자(경영주)는 사용자 단말(130)에 설치된 급이 관리 에이전트(애플리케이션)를 통해 급이 관리 서버(120)로부터 해당 사용자와 연관된 급이기(양식장용 스마트 자동 급이 장치(110))의 사료 잔량 정보를 실시간으로 제공 받을 수 있다.
도 7은 도 1에 있는 양식장용 스마트 자동 급이 장치가 사료의 잔량 부족이 감지되면 이에 관해 사용자 단말에 알리는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 7에서, 양식장용 스마트 자동 급이 장치(110)는 사료 잔량 센서(225)을 통해 측정되는 사료(20)의 잔량이 특정 기준 잔량 값 미만이면 사료(20)의 추가 투입을 권장하는 사료 투입 권장 메시지를 디스플레이 패널(215)를 통해 시각화시키고, 급이 관리 서버(120)에 해당 사료 투입 권장 메시지를 제공하여 사료 잔량 부족에 관한 경고 메시지를 전달할 수 있다. 급이 관리 서버(120)는 사료 투입 권장 메시지를 사용자 단말(130)에 설치된 급이 관리 에이전트(애플리케이션)를 통해 해당 사용자 단말(130)에 제공하여 사용자(경영주)에게 급이기 사료 잔량 부족에 관해 경고하고 이에 관한 푸시 메시지를 사용자 단말(130)에 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 양식장용 스마트 자동 급이 시스템
110: 양식장용 스마트 자동 급이 장치
120: 급이 관리 서버 130: 사용자 단말
10: 수조 20: 사료
205: 하우징 210: NFC 리더 모듈
215: 디스플레이 패널 220: 급이통
225: 사료 잔량 센서 230: 분사 모듈
235: 로드셀 240: 토출구
245: 제어 모듈 250: 카메라 모듈

Claims (5)

  1. NFC (Near Field Communication) 리더 모듈과 디스플레이 패널을 설치한 하우징;
    상기 하우징 내의 상부에 배치되어 투입되는 사료를 적재하고 사료 잔량 센서를 통해 측정된 사료의 잔량을 상기 디스플레이 패널에 제공하는 급이통;
    상기 급이통의 하부에 배치되는 로드셀과 연결된 분사 모듈;
    상기 하우징 외부로 돌출되고 상하 조절 가능한 토출구; 및
    상기 NFC 리더 모듈을 통해 특정 수조의 식별자가 검출되면 상기 급이통을 오픈하여 특정 양의 사료를 상기 로드셀에 낙하 적재하고 상기 분사 모듈에 관한 상기 특정 양에 비례하는 분사 세기를 결정하여 상기 분사 모듈이 상기 낙하 적재된 사료를 특정 회수만큼 상기 토출구를 통해 분사하도록 하는 제어 모듈을 포함하는 양식장용 스마트 자동 급이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 외부에 배치되어 주변 영상을 촬영하는 카메라 모듈을 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 카메라 모듈을 통해 생성되는 영상을 급이 관리 서버에 실시간으로 송출할 수 있으며, 상기 로드셀을 통해 분사 전후로 측정되는 상기 낙하 적재된 사료의 무게를 기초로 분사 완료 여부를 결정하여 상기 분사 완료 여부를 포함하는 급이 분사 정보를 상기 급이 관리 서버에 제공하는 것을 특징으로 하는 양식장용 스마트 자동 급이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은
    급이 관리 서버로부터 사용자 단말에 의해 생성되고 상기 특정 수조의 식별자와 연관된 급이 스케줄 정보가 수신되면 상기 수신된 급이 스케줄 정보를 기초로 상기 특정 양, 분사 세기 및 특정 회수를 포함하고 특정 시각, 분사 방법 및 특정 주기 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있는 급이 스케줄을 생성 또는 갱신하여 해당 급이 스케줄에 따라 상기 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 양식장용 스마트 자동 급이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은
    상기 측정된 사료의 잔량이 특정 기준 잔량 값 미만이면 사용자 단말에 사료의 추가 투입을 권장하는 사료 투입 권장 메시지를 제공하고, 상기 사용자 단말의 승인 하에 상기 잔량을 기초로 급이 스케줄을 재생성하여 상기 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 양식장용 스마트 자동 급이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 모듈은
    상기 사료 투입 권장 메시지에 대한 사용자 응답으로서 급이 스케줄 재생성을 요청하는 사료 투입 응답 메시지가 수신되면 하기의 수학식 1을 기초로 산출되는 q와 t 각각을 상기 특정 양 및 특정 주기로 재설정하여 상기 급이 스케줄을 재생성하는 것을 특징으로 하는 양식장용 스마트 자동 급이 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00003

    (여기에서, lt는 상기 사료 투입 응답 메시지에 있는 제한 시간 범위를 나타내고, ws는 현재 설정된 상기 특정 양을 나타내며, ts는 현재 설정된 특정 주기를 나타내고, wm은 미리 설정된 특정 최소 중량을 나타내며, tm은 미리 설정된 특정 최대 주기를 나타내고, q0는 상기 잔량을 나타냄)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111727897A (zh) * 2020-07-27 2020-10-02 林媚媚 一种定时投喂防堵塞的投喂机
KR20210007575A (ko) * 2019-07-12 2021-01-20 경상대학교산학협력단 자동 높이 조절 급수 시스템
KR102289430B1 (ko) * 2021-03-16 2021-08-12 대한민국 자율주행 기반의 양식장 관리 로봇 및 그 운영 시스템

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