KR101923804B1 - 뱀장어 양식장용 자동사료 공급량 판별장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다각형의 수조바닥과 일정높이의 수조벽체가 수조바닥을 둘러싸며 형성되고 일정크기의 공간이 형성되어 상부에 형성된 개구부를 통해 바이오플락 사육수 및 양식생물이 입식되는 양식수조; 상기 양식수조 개구부에는 적정 먹이 공급량을 판단할 수 있도록 지표 및 데이터가 수집되는 사료 공급량 판별대; 상기 사료 공급량 판별대의 지표가 되는 양식생물을 모니터링하는 영상장치; 사육상기 양식수조 벽체의 내측면에 설치되어 산소 또는 사육수를 분사하는 수류생성장치; 수조 바닥부에 형성되어 양식 찌꺼기 및 사육수를 배출시키는 배수구로 이루어지는 자동사료 공급량 판별장치를 제공함으로써, 사람이 적정사료량을 판단하기 어려운 바이오플락 사육장에서 적정 사료량을 분석 및 설정할 수 있고 자동으로 적정의 사료를 공급함으로써 기존의 사료 과잉공급으로 인한 수질저하, 사료낭비, 폐사를 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 바이오플락 양식장에서 적정한 사료 공급량을 설정하여 자동적으로 공급할 수 있는 자동사료 공급량 판별장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 먹이가 공급되는 시간에 먹이를 찾아 먹이대로 들어오는 뱀장어 개체수와 이동거리를 일정시간동안 모니터링장치로 촬영하고, 단위 시간당 출현한 뱀장어 개체수와 이동거리에 따라 사료 공급량의 알고리즘을 설정하여 적정 사료량을 공급할 수 있는 양식장용 자동사료 공급량 판별장치 및 그 방법에 관한 것이다.
바이오플락 기술(BioFloc Technology)은 종속영양세균(heterotrophic bacteria, 타가영양균) 및 독립영양세균(autotrophic bacteria, 자가영양균)의 유용미생물과 양식어종을 함께 양식하면서 세균이 사육수 내의 암모니아 등의 양식어류에 유해한 유기부산물을 분해하고 양식어류가 섭취 가능한 먹이로 전환시킴으로써 사육수의 정화가 가능하여, 양식과정에서 환수나 여과과정이 필요 없는 양식방법을 말한다.
통상적인 바이오플락 양식장은 일정면적을 갖는 바닥부를 수조외벽이 둘러싸는 양식수조가 설치되고, 양식수조 내부에는 수온조절장치 및 블로어 장치가 설치된다. 특히 에어블로어 또는 순환펌프와 같은 수류형성장치의 설치가 필수적이다.
이는 바이오플락 양식수조에는 일정한 사육수의 수류가 형성되지 않으면 사육수에 분포하는 유기질 및 미생물이 서로 엉겨 붙어 수조바닥으로 가라앉게 되는데, 사육수의 수류를 일정방향에 형성시킴으로써 지속적으로 유기질과 미생물을 분산시키기 위함이다.
바이오플락 기술을 이용하면 다음과 같은 장점이 있다. 첫째로 조류(algea)에 의한 분해보다 약 10~100배 더 빠른 속도로 유기물질을 분해시킬 수 있어 양식에 적합한 수질의 사육수로 유지할 수 있다. 둘째로 육상의 사육시설에서 환경조건을 컨트롤하며 양식어류를 사육할 수 있으므로 계절에 상관없이 양식어류를 생산할 수 있다. 마지막으로 양식과정 중 환수 등에 의하여 바이러스, 병원균 및 기생충 등이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 폐쇄 사육시스템을 만들 수 있어, 바이러스 감염 등을 통제할 수 있고 이로 인한 항생제 등의 사용을 획기적으로 저감시킬 수 있다. 따라서 사육수를 거의 환수시키지 않아도 양식생물이 생존할 수 있는 수질을 지속적으로 유지할 수 있다.
바이오플락 기술을 이용한 양식어종은 흰다리새우, 뱀장어, 황복에 이어 미꾸라지, 비단잉어 등으로 대상어종이 점점 확대되고 있고, 특히 새우와 뱀장어 등의 바이오플락 양식은 이미 실용화되고 있는 단계이다.
장어는 뱀처럼 긴 어류로서 경골어류 뱀장어목에 속하며, 어류는 턱뼈가 있는 ‘악구상강(顎口上綱)’에서 경골어류와 연골어류로 나뉜다. 생태학적으로 뱀장어와 갯장어, 붕장어는 모두 뱀장어목에 속하는 경골어류이지만, 먹장어는 턱뼈가 없어 무악류로 분류된다. 우리나라에는 극동산 뱀장어와 무태장어의 두 종류가 서식하고 있다.
우리나라의 뱀장어 양식은 1980년대에 들어와서 국민소득의 향상과 더불어 양질의 고단백질 수요가 급증함에 따라 증가하였고, 이 시기에 전국 각 지역에는 양식장의 시설구조 변경과 뱀장어 양식 선진 국가인 일본으로부터 양식기술이 도입되어 점차 양산체제를 구축하게 되었다. 그러나, 1990년대에 들어서는 중간종묘 생산단계에서 지수식 양식방법에 의한 성만 생산체제로 탈바꿈하게 되었고, 2000년에 들어서는 보다 실용적인 순환 여과식 시스템 도입으로 양식방법의 다변화가 시도되고 있다.
야생에서 뱀장어는 야행성으로 돌 틈 사이나 굴 속과 같은 은신처에 숨어서 지내고, 스트레스를 받게 되면 선호하는 장소에서 은신을 하는 습성이 있다. 육상 양식장에서는 스트레스를 받은 뱀장어들이 휴식할 수 있도록 휴식대를 설치하고 스트레스를 받은 뱀장어들은 휴식대에 어체를 걸음으로써 휴식을 취하게 된다.
먹이급이 시간과 가까워지면 먹이를 섭이하려는 뱀장어들이 먹이대 근처를 돌면서 유영하고 이와 반대로 먹이를 섭이하지 않는 뱀장어들은 휴식대에 어체를 걸어 휴식하는 것을 확인 할 수 있다. 따라서 먹이 섭이시간의 뱀장어 상태는 적정한 먹이 공급량의 중요한 지표로 이용될 수 있다.
뱀장어 양식에 있어 적정량의 먹이 공급은 매우 중요하다. 먹이량이 감소하면 즉각적인 폐사가 발생되거나, 양식생물의 중량이 감소하여 상품적인 가치가 손실되고, 반면에 먹이가 과잉공급이 되면 잉여사료의 수조 내 부패로 인해 사육수 수질이 저하되거나, 사료가 낭비될 수 있기 때문이다.
그러나, 바이오플락 양식장에서는 사육수에서 유영하는 뱀장어의 상태를 사람이 육안으로 확인하여 사료량을 조절하기는 매우 많은 경험을 가진 일부의 전문가만 가능할 수 있거나 전문가들이더라도 직관적 감각이 전부 달라 적정 사료 공급량 예측에 실패할 확률이 높다.
또한 양식장의 규모가 커질수록 개인의 관찰이 불가능하며 하루도 쉴 수 없어 양식장 근무자의 고충이 따르게 된다. 따라서 먹이 급이 시간대에 뱀장어의 배고픔 상태를 지표로 삼을 수 있는 행동분석을 통해 먹이를 먹고 싶은 정도와 연관된 행동인 먹이대 일정면적에서 먹이를 찾아 움직이는 뱀장어의 이동거리와 먹이를 먹고 싶지 않은 정도와 연관된 먹이대 일정면적에서의 움직이지 않는 정지 개체수에 대한 과학적 패턴분석 알고리즘으로 적정한 사료공급량을 산출하여 자동적으로 적정 사료량을 공급할 수 있는 장치개발이 필요하다.
본 발명은 뱀장어의 상태를 고려하지 않은 사료 공급으로 인한 수질저하, 사료낭비, 폐사를 초래하는 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 뱀장어 행동 패턴 분석을 통해 먹이 섭이를 선호하는 뱀장어와 선호하지 않는 뱀장어 개체를 파악하여 그에 따른 먹이 공급량을 자동적으로 조절할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은 다각형의 수조바닥과 일정높이의 수조벽체가 수조바닥을 둘러싸며 형성되고 일정크기의 공간이 형성되어 상부에 형성된 개구부를 통해 바이오플락 사육수 및 양식생물이 입식되는 양식수조; 상기 양식수조 개구부에는 적정 먹이 공급량을 판단할 수 있도록 지표 및 데이터가 수집되는 사료 공급량 판별대; 상기 사료 공급량 판별대의 지표가 되는 양식생물을 모니터링하는 영상장치; 사육상기 양식수조 벽체의 내측면에 설치되어 산소 또는 사육수를 분사하는 수류생성장치; 수조 바닥부에 형성되어 양식 찌꺼기 및 사육수를 배출시키는 배수구로 이루어지는 자동사료 공급량 판별장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 육안으로 적정사료량을 판단할 수 없는 바이오플락 사육장에서 적정 사료량을 분석 및 설정할 수 있고 자동으로 적정의 사료를 공급함으로써 기존의 사료공급량 조절 실패로 인한 수질저하, 사료낭비, 폐사를 방지할 수 있고 전문가가 아닌 일반인도 양식할 수 있는 사료공급량의 표준화 및 자동화를 구축할 수 있으며, 양식장 근무자에게 편안한 근로환경과 휴가를 제공하는 효과가 있다.
도 1는 본 발명의 자동사료 공급량 판별장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 사료공급량 판별대를 나타낸다.
도 3는 본 발명의 자동사료 공급장치를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 자동사료 공급량 판별시스템 구성부를 나타낸다.
도 5은 본 발명의 자동사료 공급량 판별장치를 이용한 자동사료 공급량 판별방법을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 사료공급량 판별대를 나타낸다.
도 3는 본 발명의 자동사료 공급장치를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 자동사료 공급량 판별시스템 구성부를 나타낸다.
도 5은 본 발명의 자동사료 공급량 판별장치를 이용한 자동사료 공급량 판별방법을 나타낸 모식도이다.
뱀장어 육상용 양식장에는 수조 사육수에 산소를 공급하고 사육수에 지속적으로 와류상의 수류를 형성될 수 있도록 수류형성장치와 뱀장어가 휴식을 취할 수 있는 휴식공간이 설치된다. 휴식공간은 뱀장어가 수류를 거슬러 계속적으로 헤엄치게 되어 에너지를 소모하는 것을 방지할 수 있는 공간이다. 휴식공간은 일반적으로 수표면에 설치되어 뱀장어가 어체를 걸어 휴식을 취할 수 있도록 어체틀이 형성되어 있다. 뱀장어는 스트레스가 증가하거나, 사료를 섭이하는 시간에 어체 상태가 좋지 않으면 어체를 휴식공간에 걸어 휴식을 취하는데 휴식공간에서 휴식을 취하는 양식생물들은 사료섭이를 거의 하지 않는다.
따라서 사육수조에 입식되어 있는 양식생물 개체수에만 근거하고 휴식대에 분포하는 양식생물 개체를 고려하지 않은 상태로 사료를 공급하면 사료과잉 공급, 수질악화, 폐사의 원인이 될 수 있다. 이로부터 본 발명은 휴식공간에서 휴식을 취하는 뱀장어의 개체수를 확인하여 사료공급량을 조절할 수 있도록 한 판별장치를 개발하였다.
도 1은 본 발명의 자동사료 공급량 판별장치의 사시도를 나타낸다. 본 발명의 자동 사료 공급량 판별장치는 다각형의 수조바닥과 일정높이의 수조벽체가 수조바닥을 둘러싸며 형성되고 일정크기의 공간이 형성되어 상부에 형성된 개구부를 통해 바이오플락 사육수 및 양식생물이 입식되는 양식수조(10); 상기 양식수조 개구부에는 적정 먹이 공급량을 판단할 수 있도록 지표 및 데이터가 수집되는 사료 공급량 판별대(80); 상기 사료 공급량 판별대의 지표가 되는 양식생물을 모니터링 하는 영상장치(45); 상기 수조벽체 내측면에 설치되어 산소 또는 사육수를 분사하는 수류생성장치(20); 수조 바닥부에 형성되어 양식 찌꺼기 및 사육수를 배출시키는 배수구(30)로 이루어질 수 있다.
양식수조(10)는 다각형의 수조바닥과, 일정높이의 수조벽체가 수조바닥을 둘러싸며 형성되고 일정크기의 공간이 형성되어 상부에 형성된 개구부를 통해 바이오플락 사육수 및 양식생물이 입식될 수 있다.
상기 양식수조 수조벽체의 내측면에는 수류생성장치(20)가 설치된다. 수류생성장치는 수조벽체의 높이방향을 따라 수직으로 설치되고, 파이프 구조로 이루어질 수 있다. 수류생성장치의 측면에는 상,하 방향으로 일정 간격을 두고 분출공이 형성된다.
통상의 바이오플락 양식에서는 에어브로우 또는 순환펌프를 설치하여 수조 내에 일정한 수류를 형성하지 않으면, 사육수에 분포하는 유기질 및 미생물이 서로 엉겨붙어 수조바닥으로 가라앉을 수 있다. 가라앉은 유기질 및 미생물 덩어리는 수조 바닥부에만 분포하게 되어 미생물의 원활한 작용이 이루어지지 않을 수 있다.
분출공을 통해 바이오플락 사육수 및 산소가 수조 내로 분사되어 일정방향으로 사육수의 수류가 형성되고, 수류 형성에 공급되는 수압으로 바이오플락 사육수와 양식생물의 노폐물 및 사료찌꺼기를 포함하고 있는 슬러지가 양식수조 배수구로 용이하게 배수될 수 있다.
수조바닥에는 양식수조 배수구(30)가 설치된다. 배수구에는 뱀장어가 수류에 따라 배출되거나 은신할 수 있는 공간을 선호하는 뱀장어 특성상 배수구로 들어가 배수구로 빠져나오지 않도록 망지가 설치되는 것이 적절하다.
도 2는 본 발명의 사료공급량 판별대를 나타낸다. 본 발명의 다각형의 틀프레임과 틀프레임 내부에는 뱀장어가 어체를 걸 수 있는 직경으로 형성된 격자틀로 이루어지는 어체틀(81)과, 상기 어체틀과 높이조절장치를 매개로 연결되어 상기 어체틀이 수위에 따라 상, 하로 이동가능하도록 수조 내측면에 고정시키는 지지장치(82)로 이루어질 수 있다.
틀프레임은 방수성이 우수하여 부식에 강하고 내구성이 우수한 PE 또는 PP와 같은 합성수지 재질로 내부에 설치되는 격자틀의 형태를 유지시키고 안정적으로 고정시킬 수 있는 구조로 형성되는 것이 적절하다.
도 2에 도시된 틀프레임의 일실시예는 가로파이프와 세로파이프가 고정구를 매개로 사각틀 구조로 이루어진다. 상기 틀프레임은 내부가 비어있는 파이프 구조로 형성되어 틀프레임 자체가 부력을 갖게되어 사료공급량 판별대가 수위의 변화에도 수표면에 위치할 수 있다. 또한, 많은 뱀장어가 휴식대에 모여 틀프레임이 부여하는 부력보다 무게가 증가하게 되어 수표면 아래로 가라앉지 않도록 부력장치를 틀프레임에 추가적으로 설치할 수 있다.
격자틀은 열가소성 수지로 가로부재와 세로부재가 교차되어 형성되거나, 하나 이상의 양식생물이 걸려도 파손되지 않는 망목재질로 형성될 수 있다. 격자틀의 직경은 뱀장어가 어체를 관통시켜 걸음으로써 휴식이 가능하도록 형성된다. 어체틀에서 휴식을 취하는 뱀장어는 어체의 상태가 좋지 않거나 과도한 스트레스로 인해 하루 동안 사료섭이를 하지 않을 뱀장어들을 지칭한다.
지지장치는 어체틀의 어느 한 측면부를 수조 내측면에 고정시킨다. 지지장치는 파이프 구조로 지지장치와 어체틀은 높이조절장치(83)를 매개로 연결된다. 높이 조절장치는 지지장치 연결부와 어체틀 연결부로 이루어진다.
도 2에 도시된 지지장치 수용부의 일실시예는 지지장치 연결부는 수직방향으로 어체틀 연결부는 수평방향으로 형성된 고리구조로 지지장치의 일단에는 지지장치 연결부가 관통되어 설치되고, 어체틀 수용부는 어체틀에 관통고정된다.
지지장치 연결부는 단순 관통되어 지지장치의 일단을 따라 상,하 방향으로 이동이 가능하고 동시에 틀프레임도 함께 이동을 하게 된다. 높이조절장치는 수류나 사료공급량 판별대 내의 양식생물이 이동하면서 사료공급량 판별대의 위치가 수평상에서 달라지면 상부에 설치된 영상장치가 사료공급량 판별대의 설정된 면적을 촬영하기 어려워진다.
따라서 높이조절장치는 수위에 따라 수직방향으로 이동이 가능하고 수평방향으로 이동하지 않도록 고정시켜주어 영상장치가 유동적인 수위환경에서 일정한 면적만을 촬영할 수 있도록 돕는다.
또한, 사료공급량 판별대에는 인디케이터가 추가적으로 설치될 수 있다. 인디케이터는 사료공급량 판별대의 높이 좌표를 알려주는 마커로서 영상장치와 사료공급량 판별대와의 거리를 인식할 수 있어 영상장치가 사료공급량 판별대의 높이정보에 따라 초점거리를 계산하여 수위가 변경되어도 자동적으로 설정된 사료공급량 판별대의 면적을 계산할 수 있도록 촬영이 가능하게 한다. 인디케이터는 판별대의 가로 또는 세로쪽에 수면 위로 부상되도록 한 내부공간이 비어있는 봉 또는 막대의 외주면에 판별대로부터 거리 표시가 기재된 것으로 형성할 수 있다. 이로부터 다음에서 설명하는 영상카메라로 촬상된 화상이 양식수의 수면높이가 변경되더라도 카메라와의 거리에 따라 촬상되는 면적의 크기를 파악할 수 있으므로 사료공급량을 적절히 계산할 수 있다.
영상장치(45)는 영상카메라, CCTV를 포함하는 것으로 설정된 사료공급량 판별대 면적을 촬영할 수 있도록 설치된다. 영상장치는 단순하게 설정된 면적에 포함된 영상을 취득할 수 있는 것도 가능하고, 일정크기 또는 적정 움직임에 따라 촬영물체로 인식할 수 있는 장치를 포함할 수 있다.
영상장치는 자동사료 공급량 판별시스템과 연결되고, 자동사료 공급량 판별시스템은 영상장치로부터 전송된 영상의 양식생물 개체수, 면적, 이동거리를 분석하고, 설정된 양식생물 개체수, 면적, 이동거리 등의 지표를 분석하여 당일 당회 사료공급량을 분석하여 사용자에게 알려주거나 적정 사료공급량을 자동 공급장치를 통해 자동 공급될 수 있도록 한다.
소규모의 양식장의 경우, 자동사료 공급량 판별시스템을 통해 분석된 적정 사료공급량을 사용자가 직접 공급하는 것도 가능하나, 대규모일 경우에는 자동사료 공급장치를 설치하여 자동으로 공급시키는 것이 적절하다.
도 3은 본 발명의 자동사료 공급장치를 나타낸다. 본 발명의 자동 공급장치(90)는 내부에 사료를 수용할 수 있게 호퍼가 형성된 하우징, 상기 하우징에서 양식수조로 연장설치되는 급이파이프, 상기 급이파이프를 통하여 상기 호퍼 내의 펠렛사료를 상기 자동사료 공급량 판별시스템에 의한 제어에 따라 공급 및 공급량을 조절할 수 있는 자동 급이부로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 자동사료 공급량 판별시스템 구성부를 나타낸다. 본 발명의 자동사료 공급량 판별시스템 구성부는 자동사료급이량 판별대를 포함하여 사료급이량 분석을 위한 양식생물의 표본을 수집하는 자동사료 급이량 판별장치(10S); 상기 자동사료 급이량 판별장치에 수집된 양식생물 표본을 식별하여 영상을 촬영하는 모니터링장치(30S); 상기 모니터링 장치에서 측정된 영상데이터의 양식생물 개체수, 면적, 이동거리를 분석하여 저장하고, 저장된 데이터를 분석하여 적정 사료공급량을 설정하여 설정된 알고리즘에 따라 사료공급량을 판별 및 사용자에게 인지시키는 관리서버(40S)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 시스템은 통신망(20S)을 매개로 데이터 또는 신호를 전송 및 수신될 수 있다. 통신망은 케이블로 연결된 유선망 또는 대용량, 데이터 서비스가 가능한 인터넷 또는 멀티미디어 서비스의 제공이 가능한 무선망을 포함할 수 있다.
모니터링 장치(30S)는 일반적으로 영상카메라, CCTV를 포함하는 영상장치와 일정 형태 또는 움직임을 통해 설정된 양식생물만을 감지하여 인식하는 식별장치로 이루어질 수 있다. 식별장치는 양식생물만을 감지하는 센서가 설치되어 모니터링 장치는 공간 라인 내의 양식생물을 실시간 또는 입력된 시간동안 지속적으로 감시할 뿐만 아니라 감시기간동안 양식생물만을 감지하여 관리서버로 영상데이터를 전송시킨다. 상기 설정된 공간 라인은 촬영하고자 하는 사료공급량 판별대의 면적을 지칭할 수 있다.
관리서버(40S)는 분석장치(41S), 표준관리 데이터 베이스(42S), 관리자 단말장치(43S)로 이루어질 수 있다. 관리자 단말장치(43S)는 사용자가 모니터링이 실시되는 시간설정과 하나 이상의 알고리즘을 입력 및 삭제가 가능하며, 분석장치에 의해 판별된 결과를 디스플레이될 수 있다. 일반적으로 모니터링이 실시되는 시간은 사료급이 시간으로 설정한다.
알고리즘은 설정범위를 입력하고 설정된 범위에 따른 사료 공급량의 입력이 가능하도록 한다. 설정범위는 사료공급량 판별대와의 이동거리, 사료공급량 판별대의 촬영면적, 양식생물 개체수가 포함될 수 있다.
표준관리 데이터 베이스(42S)는 모니터링 장치로부터 전송된 영상데이터의 형태학적 처리를 거치거나 이미지 보정을 실시하여 카운팅 된 양식생물 개체수 데이터, 설정된 촬영면적에 차지하는 양식생물의 퍼센테이지 데이터, 사료공급량 판별대로부터 양식생물의 이동거리 데이터등이 저장된다.
상기 형태학적 처리란 캐니(canny)법과 같이 영상으로부터 객체의 경계추적 및 동작캡쳐 등으로 정확한 양식생물의 수를 저장할 수 있도록 하는 작업을 지칭한다. 표준관리 데이터베이스는 설정된 시간이나 또는 실시간으로 데이터를 저장하여 분석장치로 전송시킨다.
분석장치(41S)는 설정된 알고리즘에 해당하는 데이터가 해당되는 알고리즘으로 분석한다. 적정한 사료의 공급량이 판별되면 관리서버로 판별결과를 전송하거나, 양식장에 자동 사료공급장치가 설치된 경우에는 판별된 사료공급량이 급이될 수 있도록 명령한다.
도 5는 본 발명의 자동사료 공급량 판별장치를 이용한 자동사료 공급량 판별방법을 나타낸 모식도를 나타낸다. 본 발명의 자동사료 공급량 판별장치를 이용한 자동사료 공급량 판별방법은 관리자 단말장치에 모니터링이 실시되는 시간을 설정하고 양식생물 개체수, 사료공급량 판별대와의 이동거리, 사료공급량 판별대 촬영면적을 포함하는 설정범위와 상기 설정된 범위에 해당되는 사료 공급량을 입력하는 설정단계(가); 상기 (가)단계의 사료 급이시간에 영상장치와 식별장치로 설정된 공간라인 내에 인식되는 양식생물을 촬영하여 영상데이터를 취득하는 모니터링단계(나); 상기 (나)단계에서 취득한 영상데이터를 전송받아 양식생물 개체수, 면적, 이동거리를 분석하여 저장하고 저장된 데이터를 분석하여 설정된 알고리즘에 따라 사료공급량을 판별 및 사용자에게 인지시키는 분석단계(다); 상기 (다)단계의 판별된 사료공급량에 따라 사용자가 인지하거나 자동 사료공급장치에 사료가 급이 되는 사료공급단계(라)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 자동사료 공급량 판별방법의 설정단계를 실시예 1로 설명하면 다음과 같다.
실시예 1 자동사료 공급량 판별장치를 이용한 자동사료 공급량 판별방법
본 발명의 설정단계에서는 모니터링이 실시되는 시간은 기존의 사료가 급이되는 1시간 전부터 사료급이 시간까지로 설정하였다. 알고리즘은 비상단계, 경계단계, 주의단계, 정상단계로 분류하여 설정하였고 표 1은 설정된 알고리즘에 따른 설정범위와 사료공급량을 나타낸다.
| 판별지표 | 비상단계 | 경계단계 | 주의단계 | 정상단계 |
| 정체 개체수 합계 | 100마리 이상 | 50마리 이상 | 10마리 이상 | 0마리 |
| 정체개체 면적합계 | 50% 이상 | 10% | 5% 이상 | 0% |
| 이동거리 합계 | 0 | 10m-50m | 50-100m | 100m이상 |
| 사료공급량판별 | 절식 | 50% 급이 | 80% 급이 | 100% 급이 |
비상단계의 알고리즘은 사료공급량 판별대에 100마리 이상의 뱀장어가 카운팅 되고, 사료공급량 판별대의 전체면적의 50%이상 개체가 차지하게 되며 이동거리 합계가 0m이면 사료공급량은 절식으로 판별된다. 판별된 정보는 단말기, 디스플레이 장치, 경보장치 등에 의해 사용자에게 알리거나 또는 연결된 자동사료공급장치에 절식을 명령하게 된다.
경계단계의 알고리즘은 사료공급량 판별대에 50이상 100마리 미만의 뱀장어 개체수가 카운팅 되고, 사료공급량 판별대의 전체면적의 10%이상-50%미만 개체가 차지하며 이동거리 합계가 10 이상 50m 미만이면 사료공급량은 전체 사료공급량의 50%를 공급하는 것으로 판별된다.
주의단계의 알고리즘은 사료공급량 판별대에 10이상 50마리 미만의 뱀장어 개체수가 카운팅 되고, 사료공급량 판별대의 전체면적의 5%이상-10%미만 개체가 차지하며, 이동거리 합계가 50 이상 100m 미만이면 사료공급량은 전체 사료공급량의 80% 공급으로 판별이 된다.
정상단계의 알고리즘은 사료공급량 판별대에 0마리의 뱀장어 개체수가 카운팅 되고, 사료공급량 판별대의 전체면적의 0%의 개체가 차지하며, 이동거리 합계가 100m 이상이면 사료공급량은 100% 공급으로 판별이 된다.
뱀장어의 바이오플락 양식장에서 적정한 먹이 공급량을 파악할 수 없어 과잉 사료공급으로 인한 수질저하, 사료낭비, 폐사 등을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 개체량을 파악하여 설정된 알고리즘에 따른 적절한 관리가 이루어짐으로써 바이오플락을 이용한 육상 양식산업을 발전시킬 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.
10: 양식수조 20: 수류생성장치
30: 양식수조 배수구 45: 영상장치
90: 자동사료 공급장치 80: 자동사료급이량 판별대
81: 어체틀 82: 지지장치
83: 높이조절장치 10S: 자동사료급이량 판별장치
20S: 통신망 30S:모니터링장치
40S:관리서버 41S: 분석장치
42S: 표준관리 데이터베이스 43S: 관리자 단말장치
30: 양식수조 배수구 45: 영상장치
90: 자동사료 공급장치 80: 자동사료급이량 판별대
81: 어체틀 82: 지지장치
83: 높이조절장치 10S: 자동사료급이량 판별장치
20S: 통신망 30S:모니터링장치
40S:관리서버 41S: 분석장치
42S: 표준관리 데이터베이스 43S: 관리자 단말장치
Claims (4)
- 다각형의 수조바닥과 일정높이의 수조벽체가 수조바닥을 둘러싸며 형성되고 일정크기의 공간이 형성되어 상부에 형성된 개구부를 통해 바이오플락 사육수 및 뱀장어가 입식되는 양식수조; 상기 양식수조의 내측면에 설치되어 산소 또는 사육수를 분사하는 수류생성장치; 수조 바닥부에 형성되어 양식 찌꺼기 및 사육수를 배출시키는 배수구로 이루어지고,
상기 양식수조의 수면위 개구부에는 수표면에 부유할 수 있는 부력을 가지는 다각형의 틀프레임과 틀프레임 내부에는 뱀장어가 어체를 걸 수 있는 직경으로 형성된 격자틀로 이루어지는 어체틀과, 상기 틀프레임과 높이조절장치를 매개로 연결되어 어체틀이 수위에 따라 상, 하로 이동 가능하도록 수조 내측면에 고정시키는 지지장치로 이루어져 적정 먹이 공급량 판단을 위한 지표 또는 데이터가 수집되는 사료 공급량 판별대;
상기 사료 공급량 판별대의 표면적을 모니터링하는 영상장치가 설치되고, 촬영된 영상데이터를 전송받아 사료 공급량 판별대의 표면적 어체틀에 걸려진 뱀장어의 개체수를 카운팅하여 저장, 입력된 알고리즘에 따라 먹이공급량을 판단하는 관리서버와 관리서버와 연결된 관리자 단말장치가 더 부가되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 뱀장어 양식장용 자동사료 공급량 판별장치 - 청구항 1항의 뱀장어 양식장용 자동사료 공급량 판별장치의 관리자 단말장치에서 모니터링이 실시되는 시간을 설정하고 양식생물 개체수, 사료공급량 판별대와의 이동거리, 사료공급량 판별대 촬영면적을 포함한 설정범위와 상기 설정된 범위에 해당되는 경우 사료 공급량을 입력하는 설정단계(가);
상기 (가)단계에서 설정된 시간에 영상장치와 식별장치로 설정범위 내에 인식되는 양식생물을 촬영하여 영상데이터를 취득하는 모니터링 단계(나);
상기 (나)단계에서 취득한 영상데이터를 관리서버로 전송받아 양식생물 개체수, 면적, 이동거리를 분석하여 저장하고 저장된 데이터를 분석하여 설정된 알고리즘에 따라 사료공급량을 판별 및 사용자에게 인지시키며,
상기 알고리즘은 사료공급량 판별대에 전체 개체의 50% 이상 개체가 차지하고 이동거리 합계가 0m 이면 사료공급량은 절식으로 판별하는 비상단계, 사료공급량 판별대에 전체 개체의 10 이상 50% 미만인 개체가 차지하고 이동거리 합계가 10 이상 50m 미만이면 사료공급량은 전체 사료공급량의 50%를 공급으로 판별하는 정체단계, 사료공급량 판별대에 전체 개체의 5 이상 10% 미만의 개체가 차지하고 이동거리 합계가 50 이상 100m 미만이면 사료공급량은 전체 사료공급량의 80% 공급으로 판별하는 주의단계, 사료공급량 판별대에 전체 개체의 0% 개체가 차지하고 이동거리 합계가 100m 이상이면 사료공급량은 100% 공급으로 판별하는 정상단계로 이루어지는 분석단계(다);
상기 (다)단계의 판별된 사료공급량에 따라 자동 사료공급장치에 사료가 급이되는 사료공급단계(라)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 뱀장어 양식장용 자동사료 공급량 판별방법 - 삭제
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