KR101730470B1 - 고상식 축사 자동화 시스템 - Google Patents

고상식 축사 자동화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101730470B1
KR101730470B1 KR1020150162001A KR20150162001A KR101730470B1 KR 101730470 B1 KR101730470 B1 KR 101730470B1 KR 1020150162001 A KR1020150162001 A KR 1020150162001A KR 20150162001 A KR20150162001 A KR 20150162001A KR 101730470 B1 KR101730470 B1 KR 101730470B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scraper
manure
housing
command
cooling
Prior art date
Application number
KR1020150162001A
Other languages
English (en)
Inventor
이중구
서석년
서석화
박동주
조휘욱
Original Assignee
농업회사법인 주식회사 지티팜
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 농업회사법인 주식회사 지티팜 filed Critical 농업회사법인 주식회사 지티팜
Priority to KR1020150162001A priority Critical patent/KR101730470B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101730470B1 publication Critical patent/KR101730470B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0052—Arrangement of fans or blowers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0076—Arrangement of heaters or heat exchangers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0082—Water misting or cooling systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/01—Removal of dung or urine, e.g. from stables
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00—Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/02—Automatic devices

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Birds (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)

Abstract

본 발명은 고상식 축사 자동화 시스템에 관한 것으로서, 온도 및 풍압을 포함한 축사 환경 정보를 측정하는 센서부; 센서부로부터 수집한 축사 환경 정보에 따라 축사 제어 명령을 생성하여 송출하는 통합 제어부; 통합 제어부의 냉방 명령에 따라 동작하는 냉방 장치; 난방 명령에 따라 동작하는 난방 장치; 냉방 또는 난방 명령에 따라 개폐 동작하는 외부 가림막 설비; 미리 설정된 시간에 따라 자동으로 동작하는 적어도 하나의 살수 장치, 적어도 하나의 스크래퍼 및 적어도 하나의 경사판을 포함하는 분뇨 처리 장치; 및 미리 설정된 시간에 따라 자동으로 동작하는 사료 자동 급이 장치를 포함하고, 분뇨 처리 장치는 고상식 축사 바닥으로 떨어진 분뇨가 상기 적어도 하나의 경사판에 모이면, 상기 살수 장치를 동작하여 상기 적어도 하나의 경사판을 따라 분뇨가 상기 적어도 하나의 스크래퍼에 모이도록 구현되는 것을 특징으로 한다.

Description

고상식 축사 자동화 시스템{HIGH FLOOR BARN AUTOMATIC SYSTEM}
본 발명은 고상식 축사 자동화 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 염소의 분뇨 처리에 특화된 분뇨 처리 시설을 포함한 고상식 축사 자동화 시스템을 구축하여, 가축의 질병 발병률 및 폐사율을 감소시키고 자동화 설비를 통해 관리 인력 및 비용을 최소화하기 위한 시스템을 제안한다.
기존의 가축 축사는 분뇨 처리의 어려움으로 인해 사육 환경이 매우 열악할 뿐만 아니라, 분뇨 냄새 등으로 인한 가축의 폐사율이 매우 높다는 문제점이 있었다. 특히, 염소의 경우 번식률에 비해 폐사율이 높아 대량 사육이 힘들다는 문제점이 있었고, 고상식 축사를 이용하더라도 분뇨 처리를 자주 하기 어려워 염소 사육의 보급 확대에 어려움이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 선행 특허문헌인 한국 공개특허 제2014-0022131호의 '가축분뇨 처리 설비'(이하, '선행문헌1'이라 함)는 가축 분뇨를 수분 조절제와 혼합하여 토출한 후 발효 및 숙성시켜 배기 유닛이 가수를 모아 배출하고 정화 유닛이 가스를 탈취 및 집진 처리하여 배출하는 시스템을 제안하고 있다. 그러나 이러한 시스템은 시설 구축 및 설계가 복잡하고 시설 구축 비용이 높아 실질적인 실용성에 문제가 있다. 또한 분뇨 처리 외의 다른 축사 환경에 대한 자동화 설비가 구축되지 않아 관리 비용 및 관리 인력 절감에는 큰 효과를 갖지 못한다는 단점이 있다.
또한 선행문헌인 한국 등록특허 제10-0786770호의 '고상식 축사'(이하, '선행문헌2'라 함)는 조류를 사육하는 고상식 축사에 관해 개시하고 있으나, 선행문헌2에 개시된 스크래퍼 구조의 경우 스크래퍼가 하단의 전체 폭을 전부 당겨야 하므로 실제 적용하기 어려운 구조라는 단점이 있다.
한국 공개특허 제2014-0022131호 (2014.02.25 공개) 한국 등록특허 제10-0786770호 (2007. 12. 11 등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 시스템 구축 비용을 최소화하면서도 축사의 자동화 및 분뇨 처리를 달성할 수 있는 고상식 축사 자동화 시스템을 구현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 고상식 축사 자동화 시스템에 관한 것으로서, 온도 및 풍압을 포함한 축사 환경 정보를 측정하는 센서부; 센서부로부터 수집한 축사 환경 정보에 따라 축사 제어 명령을 생성하여 송출하는 통합 제어부; 통합 제어부의 냉방 명령에 따라 동작하는 냉방 장치; 난방 명령에 따라 동작하는 난방 장치; 냉방 또는 난방 명령에 따라 개폐 동작하는 외부 가림막 설비; 미리 설정된 시간에 따라 자동으로 동작하는 적어도 하나의 살수 장치, 적어도 하나의 스크래퍼 및 적어도 하나의 경사판을 포함하는 분뇨 처리 장치; 및 미리 설정된 시간에 따라 자동으로 동작하는 사료 자동 급이 장치를 포함하고, 분뇨 처리 장치는 고상식 축사 바닥으로 떨어진 분뇨가 상기 적어도 하나의 경사판에 모이면, 상기 살수 장치를 동작하여 상기 적어도 하나의 경사판을 따라 분뇨가 상기 적어도 하나의 스크래퍼에 모이도록 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 제안하는 고상식 축사 자동화 시스템은 고상식 축사에 분뇨 처리 시스템을 구비함으로써, 분뇨 처리 인력과 비용을 줄일 수 있다는 이점이 있다. 분뇨 처리의 문제가 해결됨에 따라, 분뇨에 따른 호흡기 질환 및 열악한 환경을 개선하여 가축의 폐사율을 감소시키는 효과를 갖는다. 특히, 염소의 경우 그동안 폐사율이 높아 대량 사육이 힘들었던 점을 해결하여, 염소 사육의 편의성과 수익성을 극대화시키고 보급률 확대에 이바지할 수 있다.
나아가, 가축 사육 시 쾌적환 환경을 제공할 수 있어, 고품질의 고기 생산이 가능해진다. 또한, 축사 전체의 자동화 시스템 구축을 통해 축사 관리 인력 및 관리 비용을 크게 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템의 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템의 구성요소 동작을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템의 구성요소 동작을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템의 분뇨 처리 장치를 도시한 것이다.
다수의 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우에, 이는 그 외의 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템(100)을 도시한 것이다. 고상식 축사 자동화 시스템(100)은 도 1에 도시된 것처럼, 상단의 고상식 축사(2층)와 하단의 분뇨 처리 설비(1층 또는 지상)로 구분될 수 있다. 본 도면에서는 2개의 층으로 분리된 고상식 축사를 도시하였으나, 다른 실시예로서, 2 이상의 층으로 구분될 수 있다. 고상식 축사는 분뇨가 바닥 구멍으로 빠지도록 설계되며, 바닥의 형태는 분뇨가 아래로 배출 가능한 여러 가지 형태(예컨대, 격자형, 일정 간격으로 홀(hole)이 있는 형태 등)로 구현될 수 있다. 바닥의 재질은 기존에 상용화된 바닥재(예컨대, ㈜보원이엔지 사의 크린배드)를 이용할 수 있다.
고상식 축사 자동화 시스템(100)은 온도 정보 수집을 위한 온도 센서(130), 냉각 기능을 위한 스프링쿨러(152) 및 선풍기(154), 보온 기능을 위한 보온등(162, 164) 및 온수 공급부(166), 열 전달 및 차단을 위한 외부 가림막(140), 사료 급이를 위한 사료 급이기(180) 및 사료통(190)을 포함하고, 분뇨 처리를 위해 살수 장치(170) 및 좌우 스크래퍼(172, 174)를 포함한다. 또한 이러한 설비들을 통합적으로 제어할 수 있는 컨트롤 유닛으로서 통합 제어 분전함(120)을 구비한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템(100)은 자동 온도 조절 기능, 사료 급이 기능 및 분뇨 처리 기능을 수행한다. 먼저, 자동 온도 조절을 위하여, 시스템(100)은 온도 센서(130)로부터 미리 설정된 시간 또는 주기마다 측정 온도 정보를 수집한다. 측정 온도 정보가 기준 온도를 초과하는 경우에는 냉방 시스템을 가동하고, 기준 온도에 미달되는 경우에는 난방 시스템을 가동한다. 이러한 동작에 대해서는 도 3 및 4를 참조하여 더 상세히 설명하도록 한다.
냉방 시스템은 선풍기(154) 및 스프링 쿨러(152)를 포함하고, 본 실시예에서 도시되지 않았으나, 에어컨, 환풍기와 같은 다른 냉방 장치를 추가로 포함할 수 있다. 선풍기(154) 및 스프링 쿨러(152)는 통합 제어부에 따른 제어 명령에 따라 가동된다. 이 때, 초과 온도 정도에 따라 강, 중, 약 등의 세기 조절 또는 가동 시간을 달리하여 가동할 수 있다.
다른 실시예로서, 시스템(100)은 습도 센서를 더 포함할 수 있고, 습도의 측정 정보에 따라 기준 습도를 초과하는 경우, 또는 미달인 경우 가습 장치 또는 제습 장치를 가동하여 자동으로 습도 조절이 가능하도록 구현될 수 있다.
기준 온도에 미달인 경우에는 보온등(162, 164), 온수 공급부(166)가 가동할 수 있고, 냉방 시스템과 마찬가지로, 미달 온도 정도에 따라 세기 조절 또는 가동 시간을 달리하여 가동될 수 있다.
다음으로, 사료 급이 기능은 시스템(100)에 구비된 사료 급이기(180)를 이용하여 미리 설정된 시간 또는 주기마다 통합 제어부의 제어 명령이 생성되고 자동으로 사료가 급이되도록 구현된다. 사료 급이기(180)가 동작하면 자동으로 사료가 급이되어 사료통(190)에 담기도록 구현되고, 사료 급이기(180)는 둘 이상 설치될 수 있다.
분뇨 처리 장치는 고상식 축사의 지상층(1층)에 구비되어, 고상식 축사 바닥(195)에서 떨어진 분뇨들을 처리하도록 구현된다. 분뇨 처리 장치는 살수 장치(170) 및 스크래퍼(172, 174)를 포함한다. 축사 바닥에서 떨어진 분뇨들은 살수 장치 동작에 따라 씻겨 내려오는데, 스크래퍼쪽으로 경사진 면을 따라 스크래퍼(172, 174) 측에 모이게 된다. 스크래퍼(172, 174)의 동작에 대해서는 도 5를 참조하여 더 상세히 설명하도록 한다. 실시예로서, 본 발명이 구현하는 고상식 축사의 전체 면적이 넓이 8m, 길이 100m 일 때, 중간 50m 지점에서 4군데(제1동의 좌,우, 제2동의 좌,우) 분뇨가 모이도록 구현할 수 있으며, 구분되는 한 동의 크기는 폭 8m, 길이 50m로 구현될 수 있다. 기존 염소 축사의 경우 분뇨처리 등의 문제로 대량사육이 힘들었던 반면, 본 발명의 고상식 축사는 분뇨 처리가 용이하고 대면적화 설계가 가능하므로 대량 사육이 가능해진다는 이점을 갖는다.
이처럼, 본 발명이 제안하는 고상식 축사 자동화 시스템(100)은 고상식 축사에 분뇨 처리 시스템을 구비함으로써, 분뇨 처리 인력과 비용을 줄일 수 있다는 이점이 있다. 분뇨 처리의 문제가 해결됨에 따라, 분뇨에 따른 호흡기 질환 및 열악한 환경을 개선하여 가축의 폐사율을 감소시키는 효과를 갖는다. 특히, 염소의 경우 그동안 폐사율이 높아 대량 사육이 힘들었던 점을 해결하여, 염소 사육의 편의성과 수익성을 극대화시키고 보급률 확대에 이바지할 수 있다.
나아가, 가축 사육 시 쾌적환 환경을 제공할 수 있어, 고품질의 고기 생산이 가능해진다. 또한, 축사 전체의 자동화 시스템 구축을 통해 축사 관리 인력 및 관리 비용을 크게 절감할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템(200)의 구성요소들을 도시한 블록도이다. 시스템(200)은 전원 공급부(210), 통합 제어부(220), 센서부(230), 외부 가림막 설비(240), 냉방 장치(250), 난방 장치(260), 분뇨 처리 장치(270) 및 사료 자동 급이 장치(280)를 포함한다. 다만, 시스템(200)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 자동화 시스템 구현을 위한 여러 가지 구성요소들이 포함될 수 있다. 예컨대, 시스템(200)은 태양광 발전 설비로서 발전 장치와 집열판 등을 더 포함할 수 있고, 태양광 발전을 통해 시스템이 전원을 공급하도록 구현될 수 있다.
통합 제어부(220)는 본 발명의 고상식 축사 자동화 시스템(200)을 구동하기 위한 제어부로서, 전원 공급부(210)로부터 전원을 공급받아 동작하고, 센서부(230)로부터 수집한 측정 정보에 따라 각각의 구성요소(240 내지 280)에 제어 명령을 송출하는 기능을 한다. 일 실시예로서, 통합 제어부(220)는 축사의 통합 제어 분전함 내에 설치될 수도 있고, 다른 실시예로서, 관리자의 휴대 기기(예컨대, 스마트폰)을 통해 제어 명령을 송출하도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 관리자는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷)과 같은 시스템을 통해 구성요소들 간의 네트워크를 구축하고, 관리자의 휴대기기로 제어할 수 있다. 이러한 시스템을 이용할 경우, 관리자가 축사를 직접 방문하지 않아도, 축사를 원격으로 제어 가능하다는 이점이 있다.
센서부(230)는 대표적으로 온도 센서를 포함한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 온도 센서 외에도 습도 센서, 조도 센서, 풍압 센서, 분뇨 가스 측정 센서 등 다양한 환경 정보를 수집할 수 있는 센서를 포함할 수 있다.
통합 제어부(220)는 센서부(230)를 통해 수집된 측정 정보를 일정 주기(또는 시간)마다 수신할 수 있고, 측정 정보와 미리 설정된 기준 정보를 비교함으로써, 현재의 축사 상황을 판단할 수 있다. 기준 정보는 관리자가 실시간 모니터링을 통해 수동 설정할 수도 있고, 계절별 시간별로 해당 가축에 최적화된 환경을 제공도록 자동 설정될 수도 있다. 본 명세서에서는 자동 온도 조절 기능을 위주로 설명한다. 통합 제어부(220)는 온도 센서로부터 현재 온도를 입력받고, 기준 온도를 초과하는지, 미달인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 제어 명령을 송출한다.
구성요소들(240 내지 280)은 통합 제어부(220)로부터 제어 명령을 수신하여, 제어 명령에 따라 동작한다. 즉, 통합 제어부(220)가 냉방 명령을 송출한 경우, 외부 가림막 설비(240)가 가림막을 올리도록 동작하고, 냉방 장치(250)로서 선풍기 및 스프링쿨러가 작동할 수 있다. 반대로, 난방 명령을 송출한 경우 난방 장치(260)가 동작한다. 온도 조절과 별개로, 분뇨 처리 명령이 송출되는 경우 분뇨 처리 장치(270)가 동작하고, 사료 급이 명령이 송출되는 경우 사료 자동 급이 장치(280)가 동작할 수 있다. 일 실시예로서, 분뇨 처리 장치(270) 및 사료 자동 급이 장치(280)는 별도의 제어 명령 수신 없이, 일정 시간 또는 주기마다 자체적으로 동작하도록 구현될 수도 있다.
도 3은 상술한 구성요소들의 동작을 더 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템의 구성요소 동작을 도시한 블록도이다.
일 실시예로서, 통합 제어부(320)는 온도 및 풍압 센서(330)로부터 측정 온도 정보와 측정 풍압 정보를 수신할 수 있고, 수신된 측정 정보와 기준 정보를 비교 판단하여, 제어 명령을 송출할 수 있다.
예를 들어, 일정 온도(기준 온도)에 도달한 경우 또는 초과하는 경우에는, 외부 가림막 설비(340)를 동작하여 외부로부터의 열을 차단하도록 하고, 선풍기(352) 및 스프링쿨러(354)를 동작할 수 있다. 반대로, 일정 온도에 미달한 경우에는, 보온등(362) 및 온수 공급 장치(364)를 가동하여, 난방을 실시하고, 외부 가림막 설비(340)를 동작할 수 있다. 외부 가림막 설비(340)는 냉방을 위해서는 낮에 가림막을 내려 빛을 차단하거나, 밤에는 가림막을 올려 단열되지 않도록 동작할 수 있다. 또는 난방을 위해서, 낮에 가림막을 올려 열을 흡수하거나, 밤에 가림막을 내려 찬 공기를 차단하도록 기능할 수 있다.
분뇨 처리 장치(370) 및 사료 자동 급이 장치(380)는 일정 타이머에 따라 동작할 수 있다. 이 때, 통합 제어부(320)를 통해 일정 시간마다 제어 명령을 받고 동작하거나, 제어 명령 없이 자체적으로 타이머에 따라 동작하도록 구현할 수 있다.
한편, 관리자는 통합 제어부(320) 조작을 통해 전체 시스템(390)을 수동으로 작동할 수도 있다. 예를 들어, 기준 온도, 기준 풍압, 타이머 시간 등을 변경하거나 설정 정보를 변경, 초기화하는 등의 설정이 가능하고, 냉방 장치, 난방 장치, 분뇨 처리 장치 및 사료 자동 급이 장치의 수동 조작도 가능하다.
이처럼, 본 발명의 고상식 축사 자동화 시스템은 완전 자동화, 부분 자동화 또는 수동 동작이 가능하여, 관리자 및 축사에 최적화된 시스템을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템의 구성요소 동작을 도시한 순서도로서, 통합 제어부(320)의 동작 방식을 설명한다.
통합 제어부는 센서부로부터 정보를 취득하고(410 단계), 설정 온도에 대한 도달 여부를 확인한다(420 단계). 본 실시예에서는 온도 조절을 위주로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 온도, 풍압, 조도 등의 환경 정보가 적용될 수 있다.
일정 온도에 도달된 것으로 판단되면 냉방 장치를 가동하도록 제어 명령을 송출하고(430 단계), 일정 온도에 미달된 것으로 판단되면 난방 장치를 가동하도록 제어 명령을 송출한다(440 단계).
별개로, 통합 제어부는 타이머의 설정 시간 도달 여부를 확인한다(450 단계). 즉, 420 단계 및 450 단계는 반드시 선후 관계로 실시되는 것은 아니며, 별개로 진행되거나 동시에 이루어질 수 있다.
통합 제어부가 타이머 설정 시간에 도달한 것으로 판단하면, 분뇨 처리 장치와 사료 자동 급이 장치를 가동한다(460, 480 단계). 분뇨 처리 장치 및 사료 자동 급이 장치는 각각에 대해 설정 시간이 상이하게 설정될 수 있고, 개별 타이머를 통해 구동될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 고상식 축사 자동화 시스템의 분뇨 처리 장치를 도시한 것이다. 분뇨 처리 장치(500)는 좌우 양측에 설치될 수 있고, 기울어진 경사판(510, 515, 540, 545), 모터(530) 및 스크래퍼(520, 550)을 포함한다. 고상식 축사의 바닥 구멍을 통해 분뇨가 떨어져 모이면, 타이머에 따른 살수 장치가 작동하여 경사판(510, 515, 540, 545)에 분뇨를 청소하게 되고, 스크래퍼(520, 550)가 작동하여 분뇨를 끌어당겨 처리한다.
여기서, 본 발명의 분뇨 처리 장치(500)는 분뇨가 작고 점성이 낮은 염소와 같은 가축에 적합하다. 왜냐하면 분뇨가 크고 점성이 큰 가축의 경우에는 경사판을 이용하기 어렵기 때문이다. 예를 들어, 조류의 분뇨는 점성이 커 경사판에 다 붙어버리거나 고상식 축사의 2층 바닥면에 분뇨가 붙게 되어 스크래퍼로 분뇨 처리가 어렵다. 반면, 염소의 분뇨는 비교적 균일한 원형의 모양을 하고 있어 경사판을 이용하면 충분히 중간 스크래퍼(520, 550)로 떨어질 수 있다.
경사판(510, 515, 540, 545)의 각도는 너무 낮은 경우 염소의 분뇨가 붙는 상황이 발생하고, 각도가 너무 크면 중간에 분뇨가 떨어지는 부분의 폭이 넓어져 오히려 모터를 활용하여 밀어내기 어렵다는 점을 고려할 때, 본 발명의 경사판(510, 515, 540, 545) 각도는 40°가 가장 바람직하다.
또한 분뇨를 모으는 바닥면은 스텐 재질의 철판이 내구성이 가장 좋고, 분뇨를 모으는 바닥면의 폭(거리)는 50미터일 때 분뇨 처리를 가장 효율적으로 구현할 수 있다.
일 실시예로서, 좌우 스크래퍼 중 하나(520)는 수직으로 분뇨를 끌어당기고, 다른 하나(550)는 수평으로 뉘어져 뒤로 이동하도록 동작할 수 있다. 모터(530)는 양쪽으로 한 번씩 회전하게 되므로 하나의 모터로 양쪽을 밀고당길 수 있고, 스크래퍼(520, 550)는 끝단에 가면 센서에 의해 자동으로 멈추도록 구현된다. 또한 스크래퍼(520, 550)는 예컨대, 1일 1회 작동하거나, 타이머에 의해 작동하거나, 분뇨량에 따라 작동하도록 구현될 수 있다.
기존의 고상식 축사는 분뇨처리시스템을 갖추지 못해, 처리를 위한 비용과 인력이 많이 들어 축사의 개선에 큰 도움이 되지 못한 실정이었다. 본 발명은 고상식 축사에 분뇨처리시스템과 자동화 시스템을 접목하여 최초로 개발한 축사 설비이며, 효율적인 분뇨 처리에 따른 비용, 인력 절감과 더불어, 분뇨 처리의 문제가 해결됨에 따라, 분뇨에 따른 호흡기 질환 및 열악한 환경을 개선하여 가축의 폐사율을 감소시키는 효과를 갖는다. 특히, 염소의 경우 그동안 폐사율이 높아 대량 사육이 힘들었던 점을 해결하여, 염소 사육의 편의성과 수익성을 극대화시키고 보급률 확대에 이바지할 수 있다.
이상에서, 본 발명은 이해를 돕기 위해 상기 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었으므로 본 명세서에서 나타낸 구성요소, 그들의 접속 및 관계, 및 그들의 기능들은 단지 예시적인 것을 의미한다. 본 발명에 있어서, 각 구성요소들은 필요에 따라 물리적으로 분리된 형태 또는 하나 이상의 구성요소가 통합된 형태로도 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
130: 온도 센서
152: 스프링쿨러
154: 선풍기
162, 164: 보온등
166: 온수 공급부
140: 외부 가림막
180: 사료 급이기
190: 사료통
170: 살수 장치
172, 174: 좌우 스크래퍼

Claims (12)

  1. 고상식 축사 자동화 시스템으로서,
    온도 및 풍압을 포함한 축사 환경 정보를 측정하는 센서부;
    상기 센서부로부터 수집한 축사 환경 정보에 따라 축사 제어 명령을 생성하여 송출하는 통합 제어부;
    상기 통합 제어부의 냉방 명령에 따라 동작하는 냉방 장치;
    상기 통합 제어부의 난방 명령에 따라 동작하는 난방 장치;
    상기 통합 제어부의 냉방 또는 난방 명령에 따라 개폐 동작하는 외부 가림막 설비;
    미리 설정된 시간에 따라 자동으로 동작하는 적어도 하나의 살수 장치, 적어도 하나의 스크래퍼, 적어도 하나의 경사판과 상기 적어도 하나의 스크래퍼를 동작시키는 모터를 포함하는 분뇨 처리 장치; 및
    미리 설정된 시간에 따라 자동으로 동작하는 사료 자동 급이 장치를 포함하고,
    상기 분뇨 처리 장치는 고상식 축사 바닥으로 떨어진 분뇨가 상기 적어도 하나의 경사판에 모이면, 상기 살수 장치를 동작하여 상기 적어도 하나의 경사판을 따라 분뇨가 상기 적어도 하나의 스크래퍼 주변에 모이도록 구현되고,
    상기 적어도 하나의 스크래퍼는 고상식 축사의 좌측에 위치되는 분뇨를 모으는 바닥면에서 동작하는 제1 스크래퍼, 그리고 상기 제1 스크래퍼와 연동하도록 상기 고상식 축사의 우측에 위치되는 분뇨를 모으는 바닥면에서 동작하는 제2 스크래퍼를 포함하고,
    상기 제1 스크래퍼는 상기 고상식 축사의 상기 좌측과 상기 우측에 각각 배열된 직선라인을 통해 상기 제2 스크래퍼에 연결되고,
    상기 모터가 상기 고상식 축사의 상기 좌측과 상기 우측을 향해 양쪽으로 한번씩 회전하여 상기 직선라인을 통해 상기 제1 스크래퍼와 상기 제2 스크래퍼의 동작을 연동시키는 동안, 상기 제1 스크래퍼는 상기 고상식 축사의 상기 좌측에서 상기 분뇨를 모으는 바닥면에 대해 수직 상태로 기립하여 분뇨를 끌어 당겨 전진하면, 상기 제2 스크래퍼는 상기 고상식 축사의 상기 우측에서 상기 분뇨를 모으는 바닥면에 대해 수평상태로 뉘여져 상기 제1 스크래퍼의 진행방향과 반대되는 방향으로 후진하여, 상기 제1 스크래퍼와 상기 제2 스크래퍼는 상기 모터의 회전 동작에 따라 상기 양쪽을 순차적으로 밀고 당겨 상기 분뇨를 처리하는 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스크래퍼는 상기 고상식 축사의 상기 좌측 또는 상기 우측에서 상기 좌측 또는 상기 우측의 분뇨를 모으는 바닥면의 양 끝단에 위치한 센서에 의해 양 끝단에서 정지하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 제어부는 상기 센서부로부터 측정 온도 정보를 수집하고,
    상기 측정 온도 정보가 미리 설정된 기준 온도에 미달되는 경우 상기 냉방 장치에 상기 냉방 명령을 송출하고, 상기 측정 온도 정보가 상기 기준 온도에 도달한 경우 상기 난방 장치에 상기 난방 명령을 송출하는 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 살수 장치, 상기 스크래퍼 및 상기 사료 자동 급이 장치는 타이머에 의해 각각 설정된 동작 시간에 따라 개별 동작하는 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉방 장치는 선풍기, 환풍기, 에어컨 및 스프링쿨러 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 난방 장치는 보온등, 히터 및 온수 공급부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 고상식 축사 바닥은 분뇨가 지상층으로 낙하하기 위한 적어도 하나의 구멍(hole)을 갖는 격자(lattice)형 또는 망(net)형 구조인 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    태양열 발전 장치 및 태양열 집열판을 더 구비하고,
    상기 태양열 발전 장치를 통해 생산된 전력으로 상기 고상식 축사 자동화 시스템을 구동하는 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 제어부는 관리자의 휴대 단말기와 연동하여 동작하거나, 상기 휴대 단말기에 탑재된 관리 프로그램인 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 분뇨 처리 장치는 제1동 및 제2동으로 영역이 구분되고,
    상기 제1동이 상기 제1 스크래퍼, 상기 제2 스크래퍼 및 상기 모터를 포함하고,
    상기 제2동이 제3 스크래퍼, 제4 스크래퍼 및 상기 제3 스크래퍼와 상기 제4 스크래퍼의 동작을 위한 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 경사판의 각도는 40°인 것을 특징으로 하는 고상식 축사 자동화 시스템.
KR1020150162001A 2015-11-18 2015-11-18 고상식 축사 자동화 시스템 KR101730470B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150162001A KR101730470B1 (ko) 2015-11-18 2015-11-18 고상식 축사 자동화 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150162001A KR101730470B1 (ko) 2015-11-18 2015-11-18 고상식 축사 자동화 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101730470B1 true KR101730470B1 (ko) 2017-05-08

Family

ID=60164320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150162001A KR101730470B1 (ko) 2015-11-18 2015-11-18 고상식 축사 자동화 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101730470B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112219742A (zh) * 2020-11-11 2021-01-15 魏瑞菊 一种牛羊养殖自动喂食装置
KR20210138951A (ko) * 2020-05-13 2021-11-22 경상국립대학교산학협력단 축사 안전 장치
KR20220165004A (ko) * 2021-06-07 2022-12-14 주식회사 그린우전 친환경 에너지를 이용한 스마트 축사

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297694B1 (ko) * 2012-06-13 2013-08-21 농업회사법인 팜앤팜스(주) 축사 운영 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297694B1 (ko) * 2012-06-13 2013-08-21 농업회사법인 팜앤팜스(주) 축사 운영 시스템

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210138951A (ko) * 2020-05-13 2021-11-22 경상국립대학교산학협력단 축사 안전 장치
KR102503351B1 (ko) * 2020-05-13 2023-02-23 경상국립대학교산학협력단 축사 안전 장치
CN112219742A (zh) * 2020-11-11 2021-01-15 魏瑞菊 一种牛羊养殖自动喂食装置
CN112219742B (zh) * 2020-11-11 2022-04-26 宁夏合牧农业科技有限公司 一种牛羊养殖自动喂食装置
KR20220165004A (ko) * 2021-06-07 2022-12-14 주식회사 그린우전 친환경 에너지를 이용한 스마트 축사
KR102477872B1 (ko) * 2021-06-07 2022-12-15 주식회사 그린우전 친환경 에너지를 이용한 스마트 축사

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10321665B2 (en) System for controlled heating and ventilation of livestock structures
KR101815149B1 (ko) 탄소봉 히터를 이용한 농축산 시설의 스마트 온습도 제어 네트워크 시스템
CN204598932U (zh) 一种自动化种猪猪舍
KR101730470B1 (ko) 고상식 축사 자동화 시스템
CN103760833B (zh) 一种家禽养殖专用环境控制系统及电路
KR102045666B1 (ko) 자돈 인큐베이터
NL7903064A (nl) Huis of gebouw voor vee, alsmede een werkwijze voor het tot ontwikkeling brengen van vee.
CN103651156A (zh) 节水环保型猪舍
CN207201704U (zh) 自动清粪消毒温控环保鸡舍
CN104106476A (zh) 一种自清洁恒温恒湿养猪舍
CN204047564U (zh) 适合农村蛋鸡养殖专业户的网床式圈舍
CN203896981U (zh) 一种母羊、幼羊用保温房
CN202068843U (zh) 稚蚕饲育机
KR101922229B1 (ko) 지상식 하우스 축사 자동화 시스템
CN210202852U (zh) 一种肉牛养殖用新型牛舍
CN107439413A (zh) 一种肉鸭养殖的多功能智能鸭棚
CN107517875A (zh) 一种高效除粪温控节能鸡舍
CN107466896A (zh) 一种高效除粪温控节能鸡舍
CN204860488U (zh) 塑料大棚肉猪肥育舍
CN208175759U (zh) 一种用于优质肉鸡的育雏舍
CN109804930A (zh) 一种猪舍环境监控调节系统
CN209995087U (zh) 一种可调湿的健康养殖猪舍
JP2019035256A (ja) 産業用蓄熱保温性コンクリート基盤層部材及び農産物・家畜類育成ハウス
CN103688867A (zh) 牛舍通风除雾除氨设备
CN207167409U (zh) 一种肉鸭养殖的多功能智能鸭棚

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant