KR20220125466A - Livestock monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가축 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가축의 이표에 장착되는 이표 케이스에 설치된 센서유닛으로부터 측정된 정보를 토대로 가축의 상태를 판별할 수 있는 가축 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a livestock monitoring system, and more particularly, to a livestock monitoring system capable of determining the state of a livestock based on information measured from a sensor unit installed in a tag case mounted on the tag of the livestock.
최근 세계적으로 광우병, 소 부루세라, 조류 인플루엔자 등 가축 전염병이 빈번히 발생하고 있으며, 국내의 축산 농가에서도 이러한 가축 전염병으로 큰 손실을 입고 있는 상황이다.Recently, livestock infectious diseases such as mad cow disease, bovine brusera, and avian influenza are occurring frequently around the world, and domestic livestock farms are also suffering a great loss from these livestock epidemics.
그러나 실제로 점점 가축 사육이 대규모로 이루어져 규모화, 집단화되고 있으며, 생명체라는 특성 때문에 방역 및 관리가 전통적인 방법에 의하여 이루어지고 있으며, 효율적인 대처가 어려운 상황이다.However, in reality, livestock breeding is being done on a large scale, and is being scaled up and grouped, and because of the characteristics of living things, prevention and management are performed by traditional methods, and it is difficult to cope effectively.
또한, 가축의 정확한 상태를 진단하기 위해서는 축사 관리자가 직접 수백 마리의 체온, 혈압 등을 측정하여야 하기 때문에 매우 많은 비용과 인력이 소모될 뿐만 아니라 수백 마리의 가축을 증상에 따라 분류하여 관리하는 것이 거의 불가능하다. In addition, in order to diagnose the exact condition of livestock, the livestock manager must directly measure the body temperature and blood pressure of hundreds of animals. impossible.
이에 따라, 가축에 부착된 센서를 통해 가축의 생체신호를 수집하여 다수의 가축을 동시에 모니터링하는 기술이 개발되고 있다. 그러나, 종래의 모니터링 시스템의 경우, 센서를 가축에 부착하기 위해 별도의 부착 수단이 요구되므로 번거럽고, 가축이 해당 부착 수단에 대한 거부감을 갖는 단점이 있다. Accordingly, a technology for simultaneously monitoring a plurality of livestock by collecting biosignals of livestock through a sensor attached to the livestock is being developed. However, in the case of the conventional monitoring system, since a separate attachment means is required to attach the sensor to the livestock, it is cumbersome, and the livestock has a disadvantage in that the attachment means is rejected.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 가축에 착용된 이표가 장착되는 이표 케이스가 마련되고, 해당 이표 케이스에 설치된 센서유닛으로부터 제공되는 움직임 정보를 토대로 해당 가축의 상태를 분석할 수 있는 가축 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was devised to improve the above problems, and a coupon case in which a coupon worn on a livestock is mounted is provided, and the state of the livestock is analyzed based on motion information provided from a sensor unit installed in the coupon case. The purpose is to provide a livestock monitoring system that can
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가축 모니터링 시스템은 가축의 신체에 착용되어 해당 가축에 대한 정보가 기록된 이표에 장착되는 이표 케이스와, 상기 이표 케이스에 설치되어 해당 가축의 움직임을 감지하는 센서유닛과, 상기 센서유닛에서 감지된 감지정보를 수집하는 정보 수집부와, 상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 감지 정보를 토대로 상기 가축의 상태를 분석하는 상태 분석부를 구비한다. The livestock monitoring system according to the present invention for achieving the above object includes a coupon case that is worn on the body of a livestock and mounted on a coupon on which information about the livestock is recorded, and a sensor installed in the coupon case to detect the movement of the livestock A unit, an information collecting unit for collecting the sensed information sensed by the sensor unit, and a state analyzing unit for analyzing the state of the livestock based on the sensed information collected by the information collecting unit.
상기 상태 분석부는 상기 감지 정보를 토대로 시간대별 상기 가축의 행동을 판별하는 행동 판별모듈과, 상기 행동 판별모듈에서 제공되는 판별 정보를 토대로 상기 가축의 상태를 분석하는 상태 판별모듈을 구비한다. The state analysis unit includes a behavior determination module for determining the behavior of the livestock for each time period based on the sensed information, and a state determination module for analyzing the state of the livestock based on the determination information provided from the behavior determination module.
상기 행동 판별모듈은 시간대별로 상기 가축의 행동을, 가축이 사료를 먹는 상태인 먹는 행동, 상기 가축이 휴식 상태인 휴식 행동, 상기 가축이 서식지에서 운동 상태인 운동 행동, 상기 가축이 되새김질하는 되새김 행동 중 어느 한 행동으로 판별한다. The behavior determination module is configured to determine the behavior of the livestock for each time period, an eating behavior in which the livestock is eating feed, a resting behavior in which the livestock is in a resting state, an exercise behavior in which the livestock is in an exercise state in the habitat, and a reminder behavior in which the livestock chews cud. determined by any one of the actions.
상기 정보 수집부는 기설정된 단위시간마다 소정의 수집시간동안 해당 센서유닛에서 감지된 감지정보를 수집하고, 수집된 감지 정보를 상기 상태 분석부에 제공할 수 있다. The information collection unit may collect the detection information sensed by the corresponding sensor unit for a predetermined collection time for every preset unit time, and provide the collected detection information to the state analyzer.
상기 센서유닛은 상기 이표 케이스에 설치되어 상기 가축의 체온을 감지하는 온도 센서를 더 구비할 수도 있다. The sensor unit may further include a temperature sensor installed in the coupon case to detect the body temperature of the livestock.
상기 행동 판별모듈은 상기 정보 수집부에서 수집된 감지 정보를, 상기 가축의 움직임 정보에 따라 가축의 행동을 판별하기 위해 기구축된 신경망 모델에 적용하여 상기 가축의 행동을 판별할 수 있다. The behavior determination module may determine the behavior of the livestock by applying the sensed information collected by the information collection unit to a neural network model that has been established to determine the behavior of the livestock according to the movement information of the livestock.
상기 이표는 일측에 상기 가축에 대한 정보가 기재된 표시패널과, 상기 표시패널을 상기 가축의 신체에 장착하는 것으로서, 제1결속부재와, 상기 가축의 신체를 관통하여 상기 제1결속부재에 결속되는 제2결속부재가 마련되되, 상기 제1 및 제2결속부재 중 어느 하나에 상기 표시패널이 설치되는 장착유닛을 구비하고, 상기 이표 케이스는 상기 제2결속부재에 장착되는 장착부재와, 상기 장착부재에 설치되며, 상기 센서유닛이 설치되는 본체를 구비한다. The sign includes a display panel on which information about the livestock is written on one side, and the display panel is mounted on the body of the livestock, and is bound to the first binding member through a first binding member and the body of the livestock A second binding member is provided, the mounting unit having the display panel installed on one of the first and second binding members, wherein the coupon case includes a mounting member mounted on the second binding member; It is installed on the member and has a body in which the sensor unit is installed.
상기 제2결속부재는 일단이 상기 가축의 신체를 관통하여 상기 제1결속부재에 결속되는 결속핀과, 상기 결속핀의 타단에 고정되며, 상기 결속핀의 단면보다 더 큰 단면적을 갖도록 형성된 지지판넬을 구비하고, 상기 장착부재는 상기 제2결속부재가 수용될 수 있도록 수용공간이 형성되며, 일측에 상기 제2결속부재가 상기 수용공간으로 인입되도록 인입구가 마련되고, 타측에, 상기 결속핀이 관통되되, 상기 지지판넬은 간섭될 수 있도록 상기 결속핀의 단면적보다 크고, 상기 지지판넬의 단면적보다 작은 관통구가 형성되어 있다. The second binding member includes a binding pin having one end penetrating the body of the livestock and being bound to the first binding member, and a support panel fixed to the other end of the binding pin and formed to have a larger cross-sectional area than that of the binding pin. In the mounting member, a receiving space is formed so that the second binding member can be accommodated, an inlet is provided on one side so that the second binding member is drawn into the receiving space, and on the other side, the binding pin is Doedoe, the support panel has a through hole that is larger than the cross-sectional area of the binding pin and smaller than the cross-sectional area of the support panel so as to be interfered with.
상기 장착부재는 상기 수용공간에 인입된 상기 제2결속부재가 이탈되는 것을 방지하기 위해 일측 가장자리에서 상기 인입구 중심 측으로 돌출된 적어도 하나의 간섭돌기가 형성되어 있다. The mounting member has at least one interference protrusion protruding from one edge toward the center of the inlet to prevent the second binding member from being separated from the receiving space.
본 발명에 따른 가축 모니터링 시스템은 가축에 착용된 이표가 장착되는 이표 케이스에 설치된 센서유닛으로부터 제공되는 움직임 정보를 토대로 해당 가축의 상태를 분석하므로 해당 센서유닛에 대한 가축의 거부감을 줄일 수 있고, 센서유닛으로부터 용이하게 데이터를 수집할 수 있다는 장점이 있다. The livestock monitoring system according to the present invention analyzes the state of the livestock based on the motion information provided from the sensor unit installed in the coupon case where the coupon worn on the livestock is mounted, so it is possible to reduce the rejection of the livestock to the sensor unit, and the sensor There is an advantage that data can be easily collected from the unit.
도 1은 본 발명에 따른 가축 모니터링 시스템에 대한 개념도이고,
도 2는 도 1의 가축 모니터링 시스템의 이표 케이스에 대한 분리 사시도이고,
도 3은 도 1의 가축 모니터링 시스템의 이표 케이스에 대한 사시도이고,
도 4는 도 1의 가축 모니터링 시스템에 대한 블럭도이다. 1 is a conceptual diagram of a livestock monitoring system according to the present invention,
Figure 2 is an exploded perspective view of the coupon case of the livestock monitoring system of Figure 1,
Figure 3 is a perspective view of the coupon case of the livestock monitoring system of Figure 1,
4 is a block diagram of the livestock monitoring system of FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가축 모니터링 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a livestock monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 가축 모니터링 시스템(100)이 도시되어 있다. 1 to 4 show a
도면을 참조하면, 상기 가축 모니터링 시스템(100)은 가축(11)의 신체에 착용되어 해당 가축(11)에 대한 정보가 기록된 이표(10)에 장착되는 이표 케이스(110)와, 상기 이표 케이스(110)에 설치되어 해당 가축(11)의 움직임을 감지하는 센서유닛(120)과, 상기 센서유닛(120)에서 감지된 감지정보를 수집하는 정보 수집부(130)와, 상기 정보 수집부(130)에 의해 수집된 상기 감지 정보를 토대로 상기 가축(11)의 상태를 분석하는 상태 분석부(140)를 구비한다. Referring to the drawings, the
여기서, 가축(11)은 양식 소이고, 이표(10)는 가축(11)의 신체 즉, 양식 소의 귀에 장착되며, 일측면에, 해당 양식 소를 식별하기 위한 식별 정보가 기재되어 있다. 해당 이표(10)는 일측에 상기 가축(11)에 대한 정보가 기재된 표시패널(20)과, 상기 표시패널(20)을 상기 가축(11)의 신체에 장착하는 장착유닛(30)을 구비한다. Here, the
표시패널(20)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 외주면에, 해당 가축(11)에 대한 식별 정보가 기재되어 있다. 상기 표시패널(20)은 가축(11)의 움직임에 따라 용이하게 구부려질 수 있도록 플렉시블한 소재로 형성되는 것이 바람직하다. The
장착유닛(30)은 상기 표시패널(20)의 단부에 설치되는 제1결속부재(31)와, 상기 가축(11)의 신체를 관통하여 상기 제1결속부재(31)에 결속되는 제2결속부재(32)를 구비한다. The mounting unit 30 includes a first binding
제1결속부재(31)는 표시패널(20)의 상단부에 관통되게 설치된다. 상기 제1결속부재(31)는 제2결속부재(32)가 삽입될 수 있도록 관통되게 중공이 형성되어 있다. 이때, 제1결속부재(31)는 제1결속부재(31)에 따라 중공이 변형될 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 실리콘 재질로 형성되는 것이 바람직하다. The first binding
제2결속부재(32)는 일단이 상기 가축(11)의 신체를 관통하여 상기 제1결속부재(31)에 결속되는 결속핀(33)과, 상기 결속핀(33)의 타단에 고정되며, 상기 결속핀(33)의 단면보다 더 큰 단면적을 갖도록 형성된 지지판넬(34)을 구비한다. The second binding
결속핀(33)은 일단이 가축(11)의 귀를 관통하여 제1결속부재(31)의 중공에 삽입될 수 있도록 첨예하게 형성되어 있다. 또한, 결속핀(33)은 일단부 외주면에, 제1결속부재(31)의 중공을 관통한 다음, 제1결속부재(31)에 간섭될 수 있도록 돌출돌기(35)가 형성되어 있다. The
지지판넬(34)은 중앙부에 상기 결속핀(33)의 타단부가 고정되며, 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성된다. 이때, 지지판넬(34)은 결속핀(33)의 타단부 외경보다 더 큰 외경을 갖도록 형성되며, 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성되는 것이 바람직하다. The
한편, 도시된 예에서는 상기 제1결속부재(31)가 표시패널(20)에 설치된 구조가 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라 제2결속부재(32)가 표시패널(20)에 설치될 수도 있다. Meanwhile, in the illustrated example, the structure in which the first binding
상기 이표 케이스(110)는 제2결속부재(32)에 장착되는 장착부재(111)와, 상기 장착부재(111)에 설치되며, 상기 센서유닛(120)이 설치되는 본체(112)를 구비한다. The coupon case 110 includes a
장착부재(111)는 소정길이 연장된 원통형으로 형성되고, 내부에 제2결속부재(32)가 수용될 수 있도록 수용공간(113)이 형성되어 있다. 이때, 장착부재(111)는 일측에, 제2결속부재(32)가 수용공간(113)으로 인입되도록 인입구(114)가 형성되어 있다. 상기 인입구(114)는 지지판넬(34)의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. The
또한, 장착부재(111)는 타측 중앙부에, 결속핀(33)이 관통될 수 있도록 관통구(115)가 형성되어 있다. 이때, 상기 관통구(115)는 결속핀(33)이 관통되되, 지지판넬(34)은 장착부재(111)에 간섭될 수 있도록 결속핀(33)의 단면적보다 크고, 지지판넬(34)의 단면적보다 작도록 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the
한편, 장착부재(111)는 상기 수용공간(113)에 인입된 상기 제2결속부재(32)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 일측 가장자리에서 상기 인입구(114) 중심 측으로 돌출된 간섭돌기(116)가 형성되어 있다. 상기 간섭돌기(116)는 복수개가 인입구(114)의 중심을 기준으로 상호 대향된 위치의 장착부재(111)에 형성되어 있다. 한편, 도시된 예에서 상기 간섭돌기(116)는 2개가 형성된 구조가 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라 장착부재(111)의 크기에 따라 1개 또는 3개 이상이 형성될 수도 있다. On the other hand, the mounting
한편, 장착부재(111)는 도면에 도시되진 않았지만, 해당 이표 케이스(110)가 가축(11)의 체모에 결속될 수 있도록 외주면에 다수의 결속돌기가 형성될 수도 있다. 상기 결속돌기는 장착부재(111)의 외주면으로부터 돌출되게 형성되며, 체모에 걸릴 수 있도록 단부가 소정 각도로 만곡되게 형성되어 있다. 또한, 상기 결속돌기들은 이표 케이스(110)가 가축(11)의 신체에 대해 회전되는 것을 방지하기 위해 관통구(115)를 중심으로 방사상으로 형성될 수도 있다. 한편, 장착부재(111)는 도면에 도시되진 않았지만, 관통구(115)에 인접된 외주면에, 가축(11)의 신체에 점착되는 점착패드가 고정될 수도 있다. 상기 점착패드는 외주면에 점착액이 도포되어 이표 케이스(110)가 가축(11)의 신체에 대해 회전되는 것을 방지하기 위해 정착부재를 해당 가축(11)에 점착시킬 수 있다. On the other hand, the mounting
상기 본체(112)는 장착부재(111)의 외주면에 형성되며, 내부에 센서유닛(120)이 설치될 수 있도록 내부공간(미도시)가 형성되어 있다. 상기 본체(112)는 소정의 강도를 갖고, 성형성이 우수한 플라스틱과 같은 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다. The
센서유닛(120)은 이표 케이스(110)의 본체(112)에 설치되는 것으로서, 가속도 센서(121), 자이로 센서(122), 온도 센서(123) 및 통신모듈(124)을 구비한다. The
상기 가속도 센서(121)는 3축 각속도 데이터 및 3축 가속도 데이터과 같이 x축 방향에 대한 움직임 데이터, y축 방향에 대한 움직임 데이터 및 z축 방향에 대한 움직임 데이트를 측정할 수 있는 3축 가속도 센서(121)가 적용된다. 상기 가속도 센서(121)는 이표 케이스(110)의 외주면에 고정된다.The acceleration sensor 121 is a three-axis acceleration sensor ( 121) applies. The acceleration sensor 121 is fixed to the outer peripheral surface of the ticket case 110 .
자이로 센서(122)는 이표 케이스(110)의 외주면에 설치되며, 이표 케이스(110)를 통해 가축(11)의 머리에 대한 회전정보 및 가속도정보를 검출할 수 있다. 해당 자이로 센서(122)는 설치대상의 회전 정보 및 가속도 정보를 검출하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 자이로 센서(122)이므로 상세한 설명은 생략한다. The gyro sensor 122 is installed on the outer peripheral surface of the coupon case 110 , and can detect rotation information and acceleration information about the head of the
온도 센서(123)는 가축(11) 즉, 양식 소의 신체에 대향되는 이표 케이스(110)에 설치되어, 가축(11)으로부터 검출되는 적외선을 통해 해당 가축(11)의 체온을 감지한다. 한편, 온도 센서(123)는 이에 한정하는 것이 아니라 이표 케이스(110)에 설치되어 가축(11)의 체온을 측정할 수 있는 측정수단이면 무엇이든 적용 가능하다. The
통신모듈(124)은 가속도 센서(121), 자이로 센서(122) 및 온도 센서(123)에서 감지된 감지 정보를 무선 통신망을 통해 정보 수집부(130)로 전송한다. 이때, 통신모듈(124)은 해당 감지 정보와 함께, 센서유닛(120)이 설치된 가축(11)의 식별 정보도 같이 송출하는 것이 바람직하다. The
정보 수집부(130)는 센서유닛(120)의 통신모듈(124)로부터 전송된 감지 정보 및 가축(11)의 식별 정보를 수신한다. 이때, 정보 수집부(130)는 기설정된 단위시간마다 소정의 수집시간동안 해당 센서유닛(120)에서 감지된 감지정보를 수집하고, 수집된 감지 정보를 상기 상태 분석부(140)에 제공한다. 여기서, 단위시간 및 수집시간은 관리대상 가축(11)의 종류 및 수에 따라 관리자에 의해 다양하게 설정될 수 있다. The
상태 분석부(140)는 정보 수집부(130)에서 수집된 감지 정보를 토대로 시간대별 상기 가축(11)의 행동을 판별하는 행동 판별모듈(141)과, 상기 행동 판별모듈(141)에서 제공되는 판별 정보를 토대로 상기 가축(11)의 상태를 분석하는 상태 판별모듈(142)을 구비한다. The
행동 판별모듈(141)은 시간대별로 상기 가축(11)의 행동을, 가축(11)이 사료를 먹는 상태인 먹는 행동, 상기 가축(11)이 휴식 상태인 휴식 행동, 상기 가축(11)이 서식지에서 운동 상태인 운동 행동, 상기 가축(11)이 되새김질하는 되새김 행동 중 어느 한 행동으로 판별한다. The
이때, 행동 판별모듈(141)은 상기 정보 수집부(130)에서 수집된 감지 정보를, 상기 가축(11)의 움직임 정보에 따라 가축(11)의 행동을 판별하기 위해 기구축된 신경망 모델에 적용하여 상기 가축(11)의 행동을 판별할 수 있다. At this time, the
상기 신경망 모델은 순환 신경망(RNN:Recurrent Neural Network)를 포함할 수 있다. 상기 순환 신경망 알고리즘은 반복적이고, 순차적인 데이터(Sequential data) 학습에 특화된 인공 신경망으로써 내부의 순환구조가 포함되어 있는 특징이 있다. 상기 신경망 모델은 각 행동 즉, 먹는 행동, 휴식 행동, 운동 행동, 되새김 행동 별로 가축(11)의 움직임에 대한 정보가 포함된 다수의 샘플 데이터를 RNN(Recurrent Neural Network) 학습에 따라 처리하여 기구축되어 있다. The neural network model may include a recurrent neural network (RNN). The recurrent neural network algorithm is an artificial neural network specialized for repetitive, sequential data learning, and has a characteristic that includes an internal cyclic structure. The neural network model processes a plurality of sample data including information on the movement of the
먼저, 행동 판별모듈(141)은 정보 수집부(130)에서 수집된 가축(11)의 움직임에 대한 정보 즉, 가축(11)의 3축 가속도 값에 대한 스칼라 값을 산출한다. 이때, 행동 판별모듈(141)은 하기의 수학식 1을 이용하여 해당 스칼라 값을 산출한다. First, the
여기서, X는 가속도 센서(121)에서 측정된 X축 방향에 대한 가속도 값, Y는 가속도 센서(121)에서 측정된 Y축 방향에 대한 가속도 값, Z는 가속도 센서(121)에서 측정된 Z축방향에 대한 가속도 값이고, D(X,Y,Z)는 가축(11)의 3축 가속도 값에 대한 스칼라 값이다. 다음, 행동 판별모듈(141)은 해당 스칼라 값에 대해 표준편차(SDV(D)) 값을 산출하여 해당 스칼라 값에 적용한다. Here, X is the acceleration value in the X-axis direction measured by the acceleration sensor 121 , Y is the acceleration value in the Y-axis direction measured by the acceleration sensor 121 , and Z is the Z-axis measured by the acceleration sensor 121 . It is an acceleration value for the direction, and D(X,Y,Z) is a scalar value for the 3-axis acceleration value of the
다음, 행동 판별모듈(141)은 가속도 센서(121)에서 측정된 정보 즉, 가축(11)의 3축 가속도 값을 적분()시 0이 되는 구간을 산출한다. 해당 가축(11)이 소정의 동작을 반복할 경우, 해당 동작의 시작부터 완료까지의 구간에서의 3축 가속도 값을 적분 값은 0이 된다. 따라서, 행동 판별모듈(141)은 가축(11)의 3축 가속도 값의 적분()이 0이 되는 구간을 산출하여 가축(11)의 반복 동작과, 반복 동작의 사이클을 산출할 수 있다. Next, the
여기서, 행동 판별모듈(141)은 산출된 값을 토대로 해당 가축(11)이 먹는 행동, 휴식 행동, 운동 행동, 되새김 행동 중 어느 행동을 수행하고 있는지 판별할 수 있다. Here, the
한편, 행동 판별모듈(141)은 산출된 값이 가축(11)의 행동을 판별하기 어려운 경우, 해당 가속도 센서(121)에서 측정된 데이터를 하기의 수학식 2와 같이 분산분석(ANOVA:analysis of variance)을 산출하고, 산출된 값을 토대로 가축(11)의 행동을 판별할 수 있다. On the other hand, when the calculated value is difficult to determine the behavior of the
상술된 바와 같은 행동 판별모듈(141)은 가축(11)의 예측된 행동을 구분 및 자체 검증을 완료하여 정확도가 비교적 높다.The
한편, 행동 판별모듈(141)은 정보 수집부(130)에서 감지 정보가 전송되는 시간별로, 해당 가축(11)에 대한 행동을 판별한다. 즉, 행동 판별모듈(141)은 정보 수집부(130)에 대응되게 해당 단위시간마다 가축(11)에 대한 행동을 판별하고, 시간 순으로 판별된 가축(11)의 행동에 대한 정보를 정리하여 판별 정보를 생성한다. On the other hand, the
상태 판별모듈(142)은 행동 판별모듈(141)로부터 제공받은 판별 정보를 토대로 가축(11)의 상태를 분석한다. 여기서, 상태 판별모듈(142)은 기설정된 분석시간동안 가축(11)의 행동 변화나 특정 시간대의 가축(11)의 행동을 토대로 해당 가축(11)의 상태를 판별한다. 이때, 상태 판별모듈(142)은 해당 판별 정보를 토대로 가축(11)의 건강 상태, 발정 유무, 수정 적기 또는 사료에 대한 섭취 상태 등을 판별할 수 있다. 여기서, 상태 판별모듈(142)에는, 해당 가축(11)의 상태에 대한 판별기준이 관리자에 의해 기저장되는 것이 바람직하다. The
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 가축 모니터링 시스템(100)은 가축(11)에 착용된 이표(10)가 장착되는 이표 케이스(110)에 설치된 센서유닛(120)으로부터 제공되는 움직임 정보를 토대로 해당 가축(11)의 상태를 분석하므로 해당 센서유닛(120)에 대한 가축(11)의 거부감을 줄일 수 있고, 센서유닛(120)으로부터 용이하게 데이터를 수집할 수 있다는 장점이 있다. The
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
100: 가축 모니터링 시스템
110: 이표 케이스
111: 장착부재
112: 본체
113: 수용공간
114: 인입구
115: 관통구
116: 간섭돌기
120: 센서유닛
121: 가속도 센서
122: 자이로 센서
123: 온도 센서
124: 통신모듈
130: 정보 수집부
140: 상태 분석부
141: 동작 판별모듈
142: 상태 판별모듈100: livestock monitoring system
110: coupon case
111: mounting member
112: body
113: accommodation space
114: inlet
115: through hole
116: interference projection
120: sensor unit
121: acceleration sensor
122: gyro sensor
123: temperature sensor
124: communication module
130: information collection unit
140: state analysis unit
141: operation determination module
142: status determination module
Claims (9)
상기 이표 케이스에 설치되어 해당 가축의 움직임을 감지하는 센서유닛;
상기 센서유닛에서 감지된 감지정보를 수집하는 정보 수집부;
상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 감지 정보를 토대로 상기 가축의 상태를 분석하는 상태 분석부;를 구비하는,
가축 모니터링 시스템.
a coupon case worn on the body of a livestock and mounted on a coupon in which information about the livestock is recorded;
a sensor unit installed in the coupon case to detect the movement of the corresponding livestock;
an information collection unit for collecting detection information detected by the sensor unit;
A state analysis unit that analyzes the state of the livestock based on the sensed information collected by the information collection unit;
Livestock monitoring system.
상기 상태 분석부는
상기 감지 정보를 토대로 시간대별 상기 가축의 행동을 판별하는 행동 판별모듈; 및
상기 행동 판별모듈에서 제공되는 판별 정보를 토대로 상기 가축의 상태를 분석하는 상태 판별모듈;을 구비하는,
가축 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The state analysis unit
a behavior determination module for determining the behavior of the livestock for each time period based on the sensed information; and
A state determination module that analyzes the state of the livestock based on the determination information provided by the behavior determination module;
Livestock monitoring system.
상기 행동 판별모듈은 시간대별로 상기 가축의 행동을, 가축이 사료를 먹는 상태인 먹는 행동, 상기 가축이 휴식 상태인 휴식 행동, 상기 가축이 서식지에서 운동 상태인 운동 행동, 상기 가축이 되새김질하는 되새김 행동 중 어느 한 행동으로 판별하는,
가축 모니터링 시스템.
3. The method of claim 2,
The behavior determination module is configured to determine the behavior of the livestock for each time period, an eating behavior in which the livestock is eating feed, a resting behavior in which the livestock is in a resting state, an exercise behavior in which the livestock is in an exercise state in the habitat, and a reminder behavior in which the livestock chews cud. determined by any one of the actions,
Livestock monitoring system.
상기 정보 수집부는 기설정된 단위시간마다 소정의 수집시간동안 해당 센서유닛에서 감지된 감지정보를 수집하고, 수집된 감지 정보를 상기 상태 분석부에 제공하는,
가축 모니터링 시스템.
4. The method of claim 2 or 3,
The information collection unit collects the detection information sensed by the corresponding sensor unit for a predetermined collection time for every preset unit time, and provides the collected detection information to the state analysis unit,
Livestock monitoring system.
상기 센서유닛은 상기 이표 케이스에 설치되어 상기 가축의 체온을 감지하는 온도 센서;를 더 구비하는,
가축 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The sensor unit further includes a temperature sensor installed in the coupon case to detect the body temperature of the livestock;
Livestock monitoring system.
상기 행동 판별모듈은 상기 정보 수집부에서 수집된 감지 정보를, 상기 가축의 움직임 정보에 따라 가축의 행동을 판별하기 위해 기구축된 신경망 모델에 적용하여 상기 가축의 행동을 판별하는,
가축 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The behavior determination module determines the behavior of the livestock by applying the sensing information collected by the information collection unit to a neural network model that has been established to determine the behavior of the livestock according to the movement information of the livestock,
Livestock monitoring system.
상기 이표는
일측에 상기 가축에 대한 정보가 기재된 표시패널; 및
상기 표시패널을 상기 가축의 신체에 장착하는 것으로서, 제1결속부재와, 상기 가축의 신체를 관통하여 상기 제1결속부재에 결속되는 제2결속부재가 마련되되, 상기 제1 및 제2결속부재 중 어느 하나에 상기 표시패널이 설치되는 장착유닛;을 구비하고,
상기 이표 케이스는
상기 제2결속부재에 장착되는 장착부재; 및
상기 장착부재에 설치되며, 상기 센서유닛이 설치되는 본체;를 구비하는,
가축 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The ticket is
a display panel in which information on the livestock is written on one side; and
The display panel is mounted on the body of the livestock, and a first binding member and a second binding member penetrating through the body of the livestock and binding to the first binding member are provided, and the first and second binding members are provided. and a mounting unit in which the display panel is installed in any one of them;
The ticket case is
a mounting member mounted to the second binding member; and
It is installed on the mounting member, the body in which the sensor unit is installed; having,
Livestock monitoring system.
상기 제2결속부재는
일단이 상기 가축의 신체를 관통하여 상기 제1결속부재에 결속되는 결속핀; 및
상기 결속핀의 타단에 고정되며, 상기 결속핀의 단면보다 더 큰 단면적을 갖도록 형성된 지지판넬;을 구비하고,
상기 장착부재는 상기 제2결속부재가 수용될 수 있도록 수용공간이 형성되며, 일측에 상기 제2결속부재가 상기 수용공간으로 인입되도록 인입구가 마련되고, 타측에, 상기 결속핀이 관통되되, 상기 지지판넬은 간섭될 수 있도록 상기 결속핀의 단면적보다 크고, 상기 지지판넬의 단면적보다 작은 관통구가 형성된,
가축 모니터링 시스템.
8. The method of claim 7,
The second binding member is
a binding pin whose one end penetrates the body of the livestock and is bound to the first binding member; and
and a support panel fixed to the other end of the binding pin and formed to have a larger cross-sectional area than the cross-section of the binding pin; and
The mounting member has an accommodating space so that the second binding member can be accommodated, an inlet is provided on one side so that the second binding member is introduced into the accommodating space, and on the other side, the binding pin is penetrated, the The support panel has a through hole that is larger than the cross-sectional area of the binding pin and smaller than the cross-sectional area of the support panel so as to be interfered with,
Livestock monitoring system.
상기 장착부재는 상기 수용공간에 인입된 상기 제2결속부재가 이탈되는 것을 방지하기 위해 일측 가장자리에서 상기 인입구 중심 측으로 돌출된 적어도 하나의 간섭돌기가 형성된,
가축 모니터링 시스템.
9. The method of claim 8,
The mounting member is formed with at least one interference protrusion protruding from one edge toward the center of the inlet in order to prevent the second binding member introduced into the receiving space from being separated,
Livestock monitoring system.
Priority Applications (2)
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KR1020210029319A KR20220125466A (en) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Livestock monitoring system |
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KR1020210029319A KR20220125466A (en) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Livestock monitoring system |
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- 2021-03-05 WO PCT/KR2021/002756 patent/WO2022186406A1/en unknown
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