KR0157591B1 - 어류 계수 시스템 - Google Patents

Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]

어류 계수 시스템

[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]

기존 수작업으로 이루어지던 어류 계수를 센서를 이용하여 계수할 수 있도록함.

[발명의 해결방법의 요지]

어류선별기(1)를 통하여 선별된 어류(4)가 계수(3)로 유입되는 부분에는 어류의 수직 낙하를 유도하는 가이드(9)를 구비하며, 상기 가이드(9)상을 통과하는 어류의 통과 여부를 판별하기 위한 센서부(10)의 센서(8)로 부터의 신호를 처리하기위한 신호처리인터페이스부(11), 그리고 이 처리된 신호를 통해 계수를ㄹ 관리하는 8096 마이크로컴퓨터(12)를 구비하며, 센서부(10)의 센서(8)는 비접촉식 센서이며, 센서(8) 구동용 센서드라이버와 신호증폭용 앰프를 포함하고, 채터링 방지회로로써 히스테리시스 컴페레이터를 채택하고, 8096 마이크로컴퓨터(12)는 어류의 통과여부와 통과시간을 감지하는 고속 입출력 기능을 사용하여 어류의 겹침을 판별할 수 있도록 한 것이다.

[발명의 중요한 용도]

어류 계수 시스템

Description

어류 계수 시스템

제1도는 본 발명이 적용되는 어류 선별기의 개략적인 전체사시도.

제2도는 본 발명이 적용되는 어류 선별기의 선별 원리를 설명키 위한 단면도.

제3도는 본 발명의 하드웨어 시스템 구성 블럭도.

제4도는 본 발명의 계수 시스템을 위한 기본 센서 인터페이스.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 어류 선별기 2 : 배출구

3 : 계수기 4 : 어류

5 : 컨베이어벨트 6 : 선별수단

7 : 배출호퍼 8 : 센서

9 : 가이드 10 : 센서부

11 : 신호처리인터페이스 12 : 8096 마이크로컴퓨터

본 발명은 어류선별기 등에 적용되어 어류의 숫자를 계수할 수 있는 어류 계수시스템에 관한 것이다.

양식장이나 수조내에 있는 어류의 정확한 숫자를 파악하는 것은 매우 중요하지만 실제는 상당히 까다로운 일이다. 그렇다고 해서 어류를 한마리 한마리 꺼내어 그 수를 계수할 수는 없는 상황이다.

따라서, 본 발명에서는 어류의 크기를 선별하는 과정에서 크기별로 선별된 어류의 갯수를 자동으로 계수해 줌으로써 선별된 어류의 수를 파악하여 전기한 어류 계수상의 제반 문제를 일소코져 하는데 의의가 있다.

또한 각각의 계수기로부터 종합된 전체 어류의 수도 함께 측정 가능토록 하는데 발명의 주안점을 두었다.

본 발명에서 어류를 계수시에 사용되는 계수기용 센서는 어류의 손상을 피하기위해 비접촉식의 센서를 사용하였으며, 그 수명은 반영구적인 것이 특징이다.

이하 부수되는 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용될 수 있는 어류 선별기(1)의 개략적인 사시도로서, 상기 어류선별기(1)의 전측 배출구(2)에 본 발명의 계수기(3)가 설치되어 선별상태로 배출되는 어류(4)의 수를 계수하도록 설치한다.

제2도는 본 발명의 계수기(3)를 사용하여 어류(4)를 선별하는 원리를 단면적으로 도시하고 있다. 도면에서 컨베이어벨트(5)를 통하여 어류(4)가 진행하면서 크기에 맞는 배출구(2)를 통하여 배출되는바, 선별되는 치수는 어류선별기(1)의 선별수단(6) 설치수에 따라 가감될 수 있는 것이며, 도시한 예는 선별수단(6)이 2개가 설치되고 좌측에는 선별수단(6)으로 선별되지 않는 어류(4)가 배출되는 배출호퍼(7)를 설치하였으므로 이러한 경우는 어류(4)가 3가지 크기별로 선별되는 경우이다.

따라서 이러한 어류선별기(1)에 본 발명이 적용될 경우 계수기(3)를 배출구(2)에 각각 설치하여 실시간적인 어류(4)의 계수를 행하게 된다.

본 발명의 계수기(3)에 설치되는 센서(8)는 배출구(2)의 선측에 설치하여 어류(4)의 통과 여부를 감지토록 구성하고, 상기 센서(8)에서 얻어진 신호가 신호처리장치 및 인터페이스장치를 거친 뒤 8096 마이크로컴퓨터에 보내어져서 계수가 가능하게 된다.

따라서, 전체적인 계수기(3)에 대한 관리는 8096 마이크로컴퓨터를 통해서 이루어지며, 계수의 편리를 위해 앞쪽 배출구(2)에는 센서(8)를 설치한 수직 가이드(9)가 부착된다.

이는 제1도와 같은 어류선별기(1)의 배출구(2)는 선별된 어류(4)의 배출구(2)가 전측을 향해 소정 기울기를 가지는 수평적 형태를 하고 있다. 이와 같은 구조를 가질 경우 주로 광어나 넙치와 같은 넓은 면을 가지는 어류의 선별을 위해 만들어진 어류선별기(1)의 특성장 어류(4)들이 하나 이상 겹쳐서 떨어지는 경우를 고려하지 않을 수 없다.

따라서, 계수기(3)에 있어서는 치명적인 에러를 발행할 우려가 있다. 왜냐하면, 계수기(3)는 이렇게 겹쳐서 떨어지는 어류(4)를 두개 이상으로 간주하지 않고 하나의 객체로서 판단할 가능성이 있기 때문이다. 물론 소프트웨어적으로 다소 보상 처리를 할 수 있다고는 하지만, 정확한 어류(4)의 계수에 치명적인 문제가 될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 계수기(3)는 이러한 문제를 해결하기 위해 수평이 아닌 수직의 통로 가이드(9)를 부착하여 어류(4)의 위치에너지를 고려한 낙하 시간의 차이를 발생시켜 어류(4)가 하나 이상 겹쳐서 떨어지는 경우를 최대한 막을 수 있도록 하였다. 제2도에는 이와 같은 수직의 통로 가이드(9)가 부착된 상태를 도시하고 있다.

본 발명의 계수기(3)에 있어서 하드웨어의 구성은 제3도와 같이 대분하여 선별된 어류(4)의 통과 여부를 판별하기위한 센서부(10) 및 센서(8)로 부터의 신호를 처리하기위한 신호처리인터페이스(11), 그리고 이 처리된 신호를 통해 계수를 관리하는 8096 마이크로컴퓨터(12)로 나눌 수 있다.

센서부(10)는 앞에서도 언급했듯이 어류(4)의 손상을 최대한 피하기위해 비접촉식의 광센서 및 적외선 센서를 사용한다. 물론 센서부(10)에는 센서(8)를 구동하기위한 센서드라이버 및 신호의 증폭을 위한 앰프 등이 포함되어 있다. 하지만 여기서 간과하고 지나갈 수 없는 것이 센서(8)로 부터의 채터링 문제이다. 특히 계수기(3)와 같은 카운팅을 위한 시스템에 있어서는 이 채터링을 막는 것이 무엇보다 중요하다.

일반적으로 이러한 채터링을 막기위해서는 적분회로와 필터를 사용한 설계법이 많이 사용되고 있다.

제4도에는 개발된 계수기(3)에 사용된 채터링 방지회로로써 히스테리시스 컴페레이터(comparator)를 설계하여 센서(8)로 부터의 ON/OFF 신호를 감지하는데 민감하게 동작하도록 구성하였다.

그리고 본 발명의 계수기(3)를 구성하는 소프트웨어는 한마디로 말하면, 8096 마이크로 프로그래밍이다. 계수기(3)에서는 8096의 특수기능인 HSIO(고속 입출력)기능을 사용하여 겹쳐서 떨어지는 어류(4)의 판별을 가능하게 한다. 특히, HSI 기능을 센서(8)로 부터의 카운팅 정보를 입력받아 인터럽트적으로 처리한다. HSI는 On에서 Off로의 상태 변화나 반대의 경우, 그 시점의 시간정보를 가지고 있다.

따라서 겹쳐서 떨어지는 어류(4)를 센서(8)로 부터 감지할 경우 그 On시간 내지 Off 시간이 상대적으로 길어지게 된다. 물론 겹쳐진 상태가 하나의 어류(4)의 크기와 유사하다면 이는 판별이 불가능하다. 하지만, 실제 어류선별기(1) 자체에서 그러한 겹침은 선별수단(6)이 있으므로 허락하지 않는다. 또한, 배출구(2)에 부착된 수직 가이드(9)에서는 겹쳐진 어류(4)의 위치에너지에 따른 낙하속도의 차이 때문에 센서(8)에서 인식되는 것은 거의 하나의 어류(4) 객체 뿐이다.

하지만, 만일의 경우를 대비하여 HSI로 하여금 어류(4)의 통과여부는 물론 통과시간을 감지하여 계수에 만전을 기하도록 한 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와같이 본 발명은 주지된 어류계수기(1)에 있어서 크기 별로 선별된 어류(4)의 계수를 위하여 비접촉식 센서(8)를 채용한 센서부(10)를 어류 배출구(2)상에 설치하고, 어류의 하나 이상 겹침으로 인한 센서(8)의 에러를 방지하기 위하여 어류(4)의 위치에너지를 고려한 낙하 시간의 차이를 발생시켜 어류(4)가 하나 이상 겹쳐서 떨어지는 경우를 최대한 막을 수 있도록 수직 통로 가이드(9)를 부착함으로서 정확한 센싱으로 계수의 정확성을 기할 수 있도록 하였으며, 어류 계수기에 발생하는 채터링 방지회로로서 히스테리시스 컴페레이터를 채택하여 채터링 문제를 효율적으로 수행할 수 있는 등 기존의 어류 계수상의 제반 문제점을 일소할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 각종 어류를 계수하기 위한 어류 계수 시스템에 있어서; 어류선별기(1)를 통하여 선별된 어류(4)가 계수기(3)로 유입되는 부분에는 어류의 수직 낙하를 유도하는 가이드(9)를 구비하며, 상기 가이드(9)상을 통과하는 어류의 통과 여부를 판별하기 위한 센서부(10), 상기 센서부(10)의 센서(8)로 부터의 신호를 처리하기위한 신호처리인터페이스부(11), 그리고 이 처리된 신호를 통해 계수를 관리하는 8096 마이크로컴퓨터(12)를 구비하며; 상기 센서부(10)의 센서(8)는 비접촉식 센서이며, 센서(8) 구동용 센서드라이버와 신호증폭용 앰프를 포함하고, 채터링 방지회로로써 히스테리시스 컴페레이터를 채택하고; 상기 8096 마이크로컴퓨터(12)는 어류의 통과여부를 통과시간을 감지하는 고속 입출력 기능을 사용하여 겹침을 판별할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 어류 계수 시스템.