상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 초식가축의 사료섭취량 자동조사장치는 사료를 급여하는 사료조; 각각의 고유번호를 가지고 있으며 상기 고유번호를 신호화하여 송신하는 트랜스폰더; 상기 트랜스폰더에서 송신되는 신호를 수신하고 고유번호를 인식하여 이를 전송하는 인식수단; 상기 사료조에 담겨있는 사료량의 정보를 실시간으로 전송하는 전자저울; 및 상기 고유번호와 사료량의 정보를 이 용하여 사료의 급여내역관리, 사료조의 상태 등에 대한 소정의 정보를 생성하고 관리하는 주 제어부를 포함한다.
본 발명에서 상기 사료조에는 급여한 사료를 먹지 못하고 버리게 되는 것을 방지하기 위한 사료허실방지봉을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 사료조에는 사료조의 청소를 위한 청소구를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 주 제어부에는 상기 고유번호 및 상기 사료량정보를 수신하는 인터페이스부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 신호전송 방식은 RF방식을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 초식가축의 사료섭취량 자동조사방법은 a) 가축이 사료조에 접근하여 사료를 먹는 것을 기다리는 단계; b) 가축이 사료조에 접근하여 사료를 먹기 시작하면 트랜스폰더에 저장된 고유번호를 식별하고 상기 고유번호 및 초기 사료량을 주 제어부에 전송하는 단계; c) 현재 변화되는 사료량을 전송하는 단계; d) 가축이 사료를 먹는 것이 종료하였는지를 검사하고, 종료된 경우 남은 사료량을 주 제어부에 전송하는 단계; 및 e) 상기 사료량의 변화량과 식별번호를 연동하여 소정의 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 단계 d)는 가축이 사료를 먹는 것을 종료하지 않은 경우 상기 단계 c)를 되풀이하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 모니터링 및 통합관리시스템의 전체 구성도이다.
상기 실시예에서, 초식가축의 사료섭취량 자동조사장치는 사료조(101), 인식장치(103), 전자저울(104), 인터페이스(105), 주 제어부(106) 및 메인컴퓨터(107)를 포함한다.
상기 실시예는, 각 구성요소의 연결관계를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하여 각 구성요소 및 작동방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 사료조(101)는 가축의 급여사료가 담기는 곳으로 도 2에 그 구조가 상세히 나타나 있다. 상기 사료조(101)는 사료허실 방지봉 및 청소구(109)를 포함한다.
상기 사료조(101)는 FRP구조로 내구성이 강하고 영구적이며, 소정크기의 사각박스 구조로써 동시에 다른 가축이 입장하여 탐식 등의 행동을 할 수 없도록 입구가 좁고 사료조(101)의 외곽 상단부 높이가 급여사료의 상단부 높이 보다 더 높게 설계되어 있다. 상기 사료조(101)의 크기와 상기 사료조(101)의 외곽 상단부 높이는 각 가축의 크기와 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있으나 본 발명에서는 상기 사료조(101)의 크기는 150L와 상기 외곽 상단부 높이는 급여사료의 상단부 높이보다 약 30㎝정도 더 높게 형성하는 것으로 한다. 물론 상기 사료조(101)의 크기와 상기 외곽 상단부 높이는 상기 언급한 크기와 높이만으로 한정되는 것이 아님은 당업자에게 있어 자명한 사실이다.
상기 사료허실방지봉(102)은 가축이 사료를 입으로 문 상태에서 고개를 쳐들면서 좌우 앞뒤로 고개를 휘젓는 행동에 의해 많은 량의 사료가 흐트러지는 것을 방지하기 위한 것이다. 이는 사료조(101)의 중앙 상부를 가로지르도록 형성되고, 가축의 충격에도 부러지지 않는 강한 내구성을 가지는 재료이면 어느 것이나 가능하나 주로 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 사료허실방지봉(102)은 상기 사료조(101)의 양옆 외부에서 핀으로 고정된다.
상기 청소구(109)는 가축이 먹고 남은 사료를 청소하기 위한 문으로, 투명한 재질로써 이루어진 것이면 어느 것이나 가능하며 사료조(101)의 입구 반대쪽 하부에 상하 개폐식으로 설치되어 사료 잔량의 청소에 편리하도록 되어 있다.
상기 인식장치(103)는 가축의 고유번호를 인식하기 위한 것으로 도 3b에 자세히 도시되어 있다. 상기 인식장치(103)는 가축이 목에 걸고있는 트랜스폰더(108)에서 전송하는 신호를 감지하여 각각의 가축의 번호를 인식한다. 상기 트랜스폰더(108)가 동작할 수 있도록 무선전력을 발생시키며 상기 트랜스폰더(108)에서 발생시키는 고유번호를 수신할 수 있는 무선 수신장치로 구성된다. 상기 인식장치(103) 내부의 자세한 구성은 본 발명의 논지를 벗어나는 내용이므로 여기에서는 그 설명을 생략한다.
상기 트랜스폰더(108)는 각 가축에게 고유번호를 부여하여 목에 걸어주는 전자회로 송신기로 도 3a에 자세히 도시되어 있다. 상기 트랜스폰더(108)는 무전원방식의 RF송신장치로 250㎑의 주파수를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 인식장치(103)에서 발생시키는 무선전력을 전송 받음으로써 회로가 동작하고 미리 설정된 고유번호를 상기 인식장치(103)로 전송한다.
상기 전자저울(104)은 상기 사료조(101)에 담겨있는 사료의 양을 실시간으로 측정하여 인터페이스(105)로 전송하는 역할을 한다. 보통 0-100㎏의 측정이 가능하도록 이에 맞는 로드셀을 사용하고 있으며 1초에 4번 정도의 자료검출 및 송신을 하는 것이 바람직하다. 상기 전자저울(104)은 상기 사료조(101)의 하단부에 설치된다.
상기 인터페이스(105)는 상기 인식장치(103)에서 인식한 목걸이번호와 저울값을 주 제어부(106)가 원하는 시기에 보고하고 필요한 자료를 요청하는 역할을 하는 것으로 그 통신방식은 당업자에게 있어 다양하게 구현될 수 있으나 본 발명에서는 RS422방식의 통신처리를 이용한다. 상기 RS422방식을 이용함으로써 기본 32개의 시스템을 사용할 수 있으며 반경 1.2㎞까지의 거리 안에서 일반적인 통신이 가능하다. 추후에 확장하는 것도 물론 가능하다.
상기 전자저울(104)과 상기 인터페이스(105)는 가축의 입장시와 사료섭취시 및 퇴장시에 사료조(101)의 충격을 단시간에 정착시켜 사료조(101)의 계량값을 안정화하는 기능을 포함한다.
상기 주 제어부(106)는 상기 인터페이스(105)에서 보고된 각 급여조의 입장여부와 사료량을 가지고 사양관리를 직접적으로 하는 시설로 컴퓨터를 사용하여 급여내역관리 및 사료조(101) 상태를 기록 보고하는 역할을 한다. 모든 자료는 정전이나 기타의 사유로 없어지지 않도록 내부 전원에 의한 보호회로로 구성되는 것이 바람직하며 사용자의 요구시 인접 컴퓨터로 자료의 전송도 가능하다.
상기 메인컴퓨터(107)는 상기 사료섭취량 자동조사장치와 관리자를 연결하는 매체로써 관리자는 미리 설치되어 있는 관리프로그램을 이용하여 기기의 세부제어 및 섭취량 조사업무를 할 수 있다. 사용자가 원하는 명령을 하면 컴퓨터에서 주 제어부(106)로 원하는 자료를 전송하라는 명령을 하고 주 제어부(106)에서 보내온 자료를 가공 처리하여 사용자에게 디스플레이 한다. 사료섭취내역은 자동으로 백업하고 기록하여 사용하지 않을 경우 전원을 OFF하여도 시스템에는 영향을 주지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초식가축의 사료섭취량 자동조사방법을 나타낸 순서도이다.
단계 401 및 402는 가축의 접근을 대기하고 가축의 접근여부를 검사하는 과정이다.
가축의 개체인식을 위한 트랜스폰더(108)에는 개체별 고유의 번호값이 저장되어 있다. 상기 트랜스폰더(108)는 각 가축의 목에 목걸이의 형태로 부착되고 가축이 사료를 섭취하기 위하여 사료조(101)에 접근하면 상기 사료조(101)의 내부에 구비된 인식장치(103)가 상기 트랜스폰더(108)의 접근을 인식한다. 소정의 거리내에 트랜스폰더(108)가 접근되면 상기 인식장치(103)는 트랜스폰더(108)에 전력을 공급하고 상기 트랜스폰더(108)는 이를 이용하여 내부에 기설정된 고유번호를 신호화하여 상기 인식장치(103)에 전송한다.
단계 403내지 404는 현재 가축에게 부여된 고유번호와 초기사료량 및 변화되 는 사료량을 전송하는 과정이다.
상기 단계 402에서 가축의 접근이 감지되면 상기 인식장치(103)에서 인식된 고유번호와 가축이 사료를 섭취하기 전의 사료량을 전자저울(104)로 감지하여 전송한다. 가축이 사료조(101) 입구에 입장하면 신속한 개체입장감지와 입장시 사료조(101) 무게 계측값을 저장하고, 가축이 사료를 섭취하는 동안에도 변화되는 사료량을 실시간으로 전송한다. 상기 사료량의 전송은 인터페이스(105)를 통하여 이루어지는 것이 바람직하다.
단계 405 및 406은 사료섭취종료여부를 검사하고 최종사료량을 전송하는 과정이다.
트랜스폰더(108)에서 전송되는 신호가 종료함으로써 가축이 사료조(101)에서 빠져나간 것으로 인식되면, 즉시 퇴장시의 사료조(101) 무게값을 저장하여 전송한다. 이후, 입장시 무게에서 퇴장시 무게를 뺀 값을 그 가축이 당회 입장시 섭취한 사료량으로 계산하고, 상기 퇴장시의 시간과 입장시간의 차이를 머무른 시간으로 저장하고 전송한다.
단계 407은 상기 전송된 정보를 이용하여 소정의 정보를 생성하는 과정이다.
메인컴퓨터(107)의 모니터에는 각각의 개체정보입력, 사료섭취량 조사기 초기화, 사료조(101) 상태, 입장회수, 입장시간 및 섭취량 정보를 포함하는 개체별 사료섭취활동 등의 정보를 실시간으로 관찰할 수 있도록 하는 응용프로그램이 실행된다. 상기 응용프로그램은 개체별, 사료조(101)별 가축의 섭취행동과 개체별 3일간의 입장회수, 입장시간, 평균섭취량 등이 계산되어 사료별 영양소 섭취성취도, 사료가치평가, 부족 영양소함량 등을 알 수 있게 하여 정밀한 개체별 영양관리지침과 가축의 섭취행동학의 기초 정보를 제공하게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.