KR102089165B1 - 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템에 관한 것으로, 상기 초음파 워낭장치는 초음파 신호를 발신하는 발신부와, 초음파 신호를 수신하는 수신부와 상기 초음파 워낭장치에 전력을 공급하는 배터리 및 초음파 신호를 상기 통신망에 전송하는 송신부를 포함하여 이루어지고, 상기 초음파 워낭장치와 통신망으로 연결되는 관리서버와, 상기 관리서버와 연결되어 상기 관리서버에서 보내지는 정보를 수신하여 관리자가 가축의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 관리자 단말기와, 상기 관리서버를 통해 도출된 가축의 승가상태정보를 저장하도록 이루어지는 데이터 베이스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하였다.
본 발명에 의하면, 가축에 초음파 신호를 발산하는 초음파시스템을 구비하여, 초음파 분석을 통해 소의 행동반경을 파악함으로써, 가축의 발정징후를 신속하고 정확하게 파악하여 이를 통해 번식 농가의 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 가축에 초음파 신호를 발산하는 초음파시스템을 구비하여, 초음파 분석을 통해 소의 행동반경을 파악함으로써, 가축의 발정징후를 신속하고 정확하게 파악하여 이를 통해 번식 농가의 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가축에 장착되는 워낭에 초음파 신호를 발산하는 초음파 발신부와 초음파 신호를 수신하는 수신부가 구비되도록 하고, 초음파 분석을 통해 소의 행동을 파악하여, 가축의 발정징후 및 건강상태를 파악할 수 있도록 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 워낭은 가축, 특히 마소에 메다는 방울로써, 방울소리로 가축의 위치나 움직임을 파악하기 위한 목적을 가지며, 도 1에 도시된 바와 같이 가축의 목에 메달아 가축이 움직일 때마다 '딸랑'거리는 소리가 발생되도록 하는 방울이다.
이러한 워낭은 가축을 들판이나 강변 등 풀이 많이 자라나는 곳에 방목할 때, 가축의 워낭소리를 듣고 가축의 위치파악 및 행동반경을 파악하고나, 밤에 워낭의 소리로 가축의 상태를 쉽게 파악하여 가축을 잃어버리지 않도록 하는 것으로, 놋쇠(구리와 아연의 합금)재질로 만들며, 종형, 반구형 및 원통형 등 다양한 모양으로 형성된다.
한편, 번식관리는 낙농가의 핵심경영사항으로써, 낙농가의 수입원은 원유 판매, 송아지 판매, 늙은소 판매 수익금이다.
따라서, 수태(임신)는 낙농가의 중요한 과제임을 알 수 있다. 소의 발정 주기는 21일이며 발정을 발견하지 못하면 공태기가 길어져서 1마리당 하루에 1~2만원, 최소 40만원 이상의 경비손실이 발생한다. 따라서, 번식관리의 핵심인 소의 발정상태를 빠짐없이 체크할 수 있는 시스템의 개발이 낙농가의 소득 보전에 기여할 수 있다.
기존에는 자동화된 시스템의 부재로 CCTV로 녹화하여 확인하거나 발정 체크기를 이용하여 일일이 확인하거나 크레파스를 이용하여 크레파스 자국이 지워졌는지 확인하는 등 수동적인 방식을 사용하기 때문에 발정 확인율이 농업진흥청 자료에 의하면 50%이하이다. 24시간 사람이 관찰하게 되면 매우 높은 발정 확인율을 확보할 수 있지만, 사실상 인력으로 24시간 매일 확인한다는 것은 비용측면이나 현실적으로 어려움이 많으므로 농가에서는 발정상태를 확인하기 위한 자동화된 시스템을 요구하고 있는 실정이다.
소는 발정상태가 되면 발정행동을 보이는데 외음부 냄새 맡기, 턱 비빔, 승가행위 및 승가허용행위 등을 보인다. 그 중에 승가행위와 승가허용행위가 가장 확실한 발정 징후이며 실제로 현장에서도 승가행위를 통하여 발정여부를 확인한다.
발정상태의 소가 근처 소의 등에 올라타는 형태의 동작을 승가라고 하며 발정상태가 되면 승가를 하기도 하고 승가를 허용하기도 하는 등의 행동을 보인다.
목장주는 승가행위를 목격하여 발정여부를 확인하고 해당 소를 인공 수정한다. 기존에 승가를 확인하는 방법으로 뒷 발목에 가해지는 충격을 카운트하여 승가여부를 확인하는 방식, 소의 등에 크레파스 칠하고 지워졌는지 여부를 확인하는 방식, 24시간 CCTV 녹화 영상을 수작업으로 확인하는 방식 등이 이용되고 있다. 하지만, 이러한 방법들은 정확도가 떨어지거나 고가의 비용소모 등 현실적으로 농가에 보편적으로 보급되기 어려운상황이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 등록특허공보 10-1329022(이하, 선행기술 이라함)에서는 축사 내부에 제1 높이 이상의 각 지점마다 하나 이상 설치되어 센서신호를 송출하는 센서신호 송출기; 상기 축사 내부에 위치하는 하나 이상의 가축의 제1 부위마다 각각 설치되고, 상기 센서신호 송출기로부터 송출되는 상기 센서신호의 수신을 검출하는 경우, 해당 가축의 식별자 및 알람신호를 축사관리서버로 전송하는 센서신호 수신기; 및 상기 센서신호 수신기로부터 상기 가축의 식별자 및 알람신호를 수신하는 경우, 상기 가축의 승가정보를 관리자에게 통보하는 축사관리 서버를 포함하는 가축의 승가정보 제공 시스템에 대해 기재하고 있다.
그러나, 상기 선행기술은 센서신호를 송출하는 센서신호 송출기와, 센서신호 송출기로부터 송출되는 센서신호의 수신을 검출하는 센서신호 수신기가 다수개를 구비하여야 하는 단점이 있으며, 센서신호가 가축의 목덜미 또는 가축의 엉덩이 꼬리 부위에 장착됨에 따른 다양한 변수를 제어하기 위해 시스템이 구조적으로 복잡해 지는 단점이 존재하였다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 가축에 초음파 신호를 발산하는 발신부와 초음파 신호를 수신하는 수신부를 구비하여, 초음파 분석을 통해 소의 행동반경을 파악함으로써, 가축의 발정징후 및 건강상태를 신속하고 정확하게 파악하여 이를 통해 번식 농가의 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 초음파를 통해 발정징후를 발견하도록 구성되어, 종래의 적외선센서, 비전인식 및 자이로스코프에 의해 이루어지는 시스템보다 설치가 용이하고 가격이 저렴하며 징후를 정확하게 판단할 수 있도록 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템은, 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템에 있어서,
상기 초음파 워낭장치는 초음파 신호를 발신하는 발신부와, 초음파 신호를 수신하는 수신부와 상기 초음파 워낭장치에 전력을 공급하는 배터리 및 초음파 신호를 통신망을 통해 전송하는 송신부를 포함하여 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치와 상기 통신망으로 연결되는 관리서버;
상기 관리서버와 연결되어 상기 관리서버에서 보내지는 정보를 수신하여 관리자가 가축의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 관리자 단말기;
상기 관리서버를 통해 도출된 가축의 승가상태정보 및 가축의 행동반경을 저장하도록 이루어지는 데이터 베이스;를 포함하고,
상기 관리서버에서는 상기 초음파 워낭장치의 발신부와 수신부를 통해 도출된 초음파 신호를 분석하여, 가축의 승가상태 또는 비승가상태, 가축의 앉는 행동, 눕는 행동 및 움직임의 상태를 판단하여, 가축의 발정징후 및 질병징후를 판단하도록 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치는 가축이 축사의 천장을 바라보는 방향에 부착되도록 하고, 축사의 상부에 반사부재를 설치하여 반사부재 방향으로 발산된 초음파 신호가 반사부재에 의해 가축 방향으로 반사되도록 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치는 각각의 고유번호를 가지도록 형성되어, 상기 워낭장치를 통해 각각의 가축 객체를 확인할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.
상기 초음파 워낭장치는 초음파 신호를 발신하는 발신부와, 초음파 신호를 수신하는 수신부와 상기 초음파 워낭장치에 전력을 공급하는 배터리 및 초음파 신호를 통신망을 통해 전송하는 송신부를 포함하여 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치와 상기 통신망으로 연결되는 관리서버;
상기 관리서버와 연결되어 상기 관리서버에서 보내지는 정보를 수신하여 관리자가 가축의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 관리자 단말기;
상기 관리서버를 통해 도출된 가축의 승가상태정보 및 가축의 행동반경을 저장하도록 이루어지는 데이터 베이스;를 포함하고,
상기 관리서버에서는 상기 초음파 워낭장치의 발신부와 수신부를 통해 도출된 초음파 신호를 분석하여, 가축의 승가상태 또는 비승가상태, 가축의 앉는 행동, 눕는 행동 및 움직임의 상태를 판단하여, 가축의 발정징후 및 질병징후를 판단하도록 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치는 가축이 축사의 천장을 바라보는 방향에 부착되도록 하고, 축사의 상부에 반사부재를 설치하여 반사부재 방향으로 발산된 초음파 신호가 반사부재에 의해 가축 방향으로 반사되도록 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치는 각각의 고유번호를 가지도록 형성되어, 상기 워낭장치를 통해 각각의 가축 객체를 확인할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.
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또한, 상기 관리서버는 가축의 승가행위가 이루어질 때의 초음파 신호 평균치와, 가축의 승가행위가 이루어지지 않을 때의 초음파 신호 평균치를 기반으로 쌍별 비교(paired t-test)에 의한 통계 분석을 실행하여 검증값을 생성하고, 생성된 검증값이 기 설정된 판단치에 부합되면 이를 승가상태로 간주하고, 생성된 검증값이 기 설정된 판단치에 부합되지 않으면 이를 비승가상태로 간주하도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.
삭제
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또한, 상기 배터리는 상기 초음파 워낭장치의 일측에 구비되며, 코인배터리로 형성되는 것을 특징으로 하였다.
또한, 상기 발신부에서 발신되는 초음파 신호는 공기중에서 340m/s 의 일정한 속도를 가지며 파장이 짧아 지향성과 직진성이 높은 초음파 신호인 것을 특징으로 하였다.
또한, 상기 발신부는 역압전현상을 이용하여 초음파를 발생시켜 발신하고, 상기 수신부는 초음파 신호를 받을 때 발생되는 정압전현상을 이용해 초음파 신호를 측정하도록 하는 것을 특징으로 하였다.
또한, 상기 관리자 단말기는 가축의 승가행위시 취해야 하는 적절한 행동을 상기 관리자 단말기를 통해 안내받을 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.
또한, 상기 데이터베이스는 상기 관리서버에서 현재 가축이 승가상태로 판단될 경우, 상기 통신망을 통해 현재 정보가 자동으로 저장될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하였다.
또한, 상기 관리서버는 CPU, 메인보드, 램, 데이터 저장장치, 그래픽카드 및 디스플레이장치를 포함하여 상기 초음파 워낭장치로 부터 송신되는 신호를 분석하도록 하며, 분석된 자료를 디스플레이장치를 통해 사용자가 확인할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하여 본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제를 해결하고자 하였다.
본 발명에 의하면, 가축에 초음파 신호를 발산하는 발신부와 초음파 신호를 수신하는 수신부를 구비하여, 초음파 분석을 통해 소의 행동반경을 파악함으로써, 가축의 발정징후 및 건강상태를 신속하고 정확하게 파악하여 이를 통해 번식 농가의 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 초음파를 통해 발정징후를 발견하도록 구성되어, 종래의 비전인식 및 자이로스코프에 의해 이루어지는 시스템보다 설치가 용이하고 가격이 저렴하며 징후를 정확하게 판단할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 가축에 장착된 워낭의 모습을 나타낸 사진
도 2는 본 발명의 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템의 흐름도
도 2는 본 발명의 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템의 흐름도
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 2는 본 발명의 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 시스템은 초음파 워낭장치(100), 통신망(200), 데이터 베이스(500), 관리서버(300) 및 관리자 단말기(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 초음파 워낭장치(100)는 초음파 신호를 발신하는 발신부(110)와, 초음파 신호를 수신하는 수신부(120)와 상기 초음파 워낭장치(100)에 전력을 공급하는 배터리(140) 및 초음파 신호를 상기 통신망(200)에 전송하는 송신부(130)를 포함하여 이루어져 가축의 목덜미, 뿔, 코뚜레, 머리 중 어느 한 부위에 장착될 수 있도록 이루어진다.
상기 발신부(110)는 역압전현상을 이용하여 초음파를 발생시켜 초음파가 가축이 서 있는 지면으로 송신될 수 있도록 한다.
상기 발신부(110)에서 발신되는 초음파 신호는 공기중에서 340m/s 의 일정한 속도를 가지며 파장이 짧아 지향성과 직진성이 높은 일반적인 초음파 신호이다.
본 발명의 실시예에서는 지면이 콘크리트 재질로 형성되어, 상기 발신부(110)에서 송신되는 초음파가 지면에서 반사됨으로써, 상기 초음파 워낭장치(100) 방향으로 되돌아 올 수 있도록 이루어진다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 지면이 흙과 볏짚 등으로 형성되어 지면이 고르지 않은 상태로 형성되는데, 이러한 경우, 가축이 서 있는 위치에 따라 가축과 지면과의 거리가 달라지게 되어, 거리에 따라 판별되는 초음파 신호를 이용할 때, 오차가 발생되거나 신호오류가 발생될 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 초음파 워낭장치(100)를 가축의 상부, 즉, 축사의 천장방향을 바라보도록 부착한 후, 축사의 상부에 반사부재를 설치하여 초음파의 신호가 반사부재에 반사되어 되돌아 올 수 있도록 이루어진다.
즉, 상기 초음파 워낭장치(100)를 상부방향으로 바라보도록 하여, 초음파 신호가 축사의 반사부재 방향으로 발산되도록 하고, 반사부재에 의해 다시 가축 방향으로 반사되는 초음파 신호를 수신하도록 하여, 가축이 서 있는 위치와 관계없이 항상 일정한 거리가 유지될 수 있도록 하여 오차 및 신호오류가 발생되는 것이 방지되도록 하는 것이다.
상기 수신부(120)는 상기 발신부(110)에서 송신되어 지면에 반사된 초음파 신호를 수신하도록 이루어지며, 초음파 신호를 받을 때 발생되는 정압전현상을 이용해 초음파 신호를 측정하도록 이루어진다.
상기 배터리(140)는 상기 초음파 워낭장치(100)의 일측에 구비되며, 비교적 소형으로 형성되는 상기 초음파 워낭장치(100)에 장착될 수 있도록 크기가 작은 코인배터리로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 송신부(130)는 상기 발신부(110) 및 상기 수신부(120)를 통해 얻어진 초음파 신호 정보를 상기 통신망(200)으로 보내도록 이루어진다.
이때, 상기 송신부(130)는 Wi-Fi 네트워크, 지그비(ZigBee) 네트워크, UWB 네트워크 등의 무선 통신망(200)으로 구현되어 후술되는 상기 통신망(200)에 상기 초음파 워낭장치(100)의 정보를 무선으로 송신할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 초음파 워낭장치(100)는 각각의 고유번호를 가지도록 형성되어, 상기 워낭장치를 통해 각각의 가축 객체를 확인할 수 있도록 이루어진다.
초음파는 빠른 RF 신호와 상대적으로 느린 초음파 전송 속도차를 이용하여 대상체의 위치를 찾아내는 방법이며, 3차원 위치 인식이 가능하고, 저전력, 저비용의 시스템을 구성할 수 있는 장점이 있는바, 본원발명에서는 이러한 초음파를 이용하여 가축의 객체확인 및 행동인식을 확인할 수 있도록 이루어지는 것이다.
상기 통신망(200)은 Wi-Fi 네트워크, 지그비(ZigBee) 네트워크, UWB 네트워크 등의 무선 통신망(200)으로 구현될 수 있으며, 상기 초음파 워낭장치(100), 축사관리 서버 및 데이터베이스는 상기 통신망(200)을 통한 무선통신을 위하여, Wi-Fi 모듈, 지그비(ZigBee) 모듈, UWB 모듈 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 관리서버(300)는 상기 통신망(200)을 통해 수신된 상기 초음파 워낭장치(100)의 신호를 분석하여, 가축의 승가행위를 판단할 수 있도록 이루어진다.
즉, 상기 초음파 워낭장치(100)의 발신부(110)와 수신부(120)를 통해 도출된 초음파 신호를 분석하여, 가축의 상태를 승가상태 또는 비승가상태로 판단하도록 이루어지는데, 이때, 상기 관리서버(300)는 가축의 승가행위가 이루어질 때의 초음파 신호 평균치와, 가축의 승가행위가 이루어지지 않을 때의 초음파 신호 평균치를 기반으로 쌍별 비교(paired t-test)에 의한 통계 분석을 실행하여 검증값을 생성하고, 생성된 검증값이 기 설정된 판단치에 부합되면 이를 승가상태로 간주하고, 생성된 검증값이 기 설정된 판단치에 부합되지 않으면 이를 비승가상태로 간주하도록 이루어진다.
이를 위해 상기 관리서버(300)는 CPU, 메인보드, 램, 데이터 저장장치, 그래픽카드 및 디스플레이장치를 포함하여 상기 초음파 워낭장치(100)로 부터 송신되는 신호를 분석하도록 하며, 분석된 자료를 디스플레이장치를 통해 사용자가 확인할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 관리서버(300)에서 현재 가축의 상태가 승가상태로 판단되면, 이에 대한 정보를 상기 관리자 단말기(400)로 판단된 정보를 송신하도록 이루어진다.
상기 관리자 단말기(400)는 상기 관리서버(300)와 연결되어 상기 관리서버(300)에서 보내지는 정보를 수신하여 관리자가 가축의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 이루어지며, 가축의 승가행위시 취해야 하는 적절한 행동 등을 상기 관리자 단말기(400)를 통해 안내받을 수 있도록 이루어진다.
상기 데이터베이스는 상기 관리서버(300)를 통해 도출된 가축의 승가상태정보를 저장하도록 이루어지며, 상기 관리서버(300)에서 현재 가축이 승가상태로 판단될 경우, 상기 통신망(200)을 통해 현재 정보가 자동으로 저장될 수 있도록 이루어진다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템의 실시예를 도 3을 참조하여 후술하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템의 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 먼저, 상기 초음파 워낭장치(100)는 설정된 시간, 이를테면 24시간 동안에 상기 발신부(110) 및 상기 수신부(120)를 통해 초음파 신호를 측정하도록 이루어진다.
이때, 상기 워낭장치는 가축의 목덜미, 뿔, 코뚜레, 및 머리 중 어느 하나에 장착되도록 이루어지므로, 가축이 평상시 직립해 있을 때와 가축이 승가행위를 할때 지면과 상기 워낭장치간의 거리가 달라지게 된다.
즉, 가축이 승가행위를 할 때는 평상시보다 가축의 머리높이가 높게 형성되고, 이로 인해 상기 초음파 워낭장치(100)에서 측정되는 초음파 신호는 평상시와는 다른 신호를 가지게 되는 것이다.
이와 같이 측정된 초음파 신호는, 상기 초음파 워낭장치(100)의 상기 송신부(130)를 통해 상기 통신망(200)을 거쳐 상기 관리서버(300)로 전송되도록 이루어진다.
이 후, 상기 관리서버(300)에서는 상기 초음파 워낭장치(100)에서 보내어진 초음파 신호를 통해 검증값을 생성하고, 생성된 검증값과 설정된 판단치를 비교하도록 이루어진다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 검증값은 가축의 승가행위가 이루어질 때의 초음파 신호 평균치와, 가축의 승가행위가 이루어지지 않을 때의 초음파 신호 평균치를 기반으로 쌍별 비교(paired t-test)에 의한 통계 분석을 실행하여 생성된다.
그리고, 생성된 검증값과 설정된 판단치를 비교하여 생성된 검증값이 설정된 판단치에 부합되는 범위일 경우, 이를 승가행위로 간주하여 관리자 단말기(400)로 정보를 전송하도록 이루어진다.
또한, 생성된 검증값과 설정된 판단치를 비교하여 생성된 검증값이 설정된 판단치보다 높거나, 낮을경우, 즉, 설정된 판단치에 부합되는 범위를 벗어나는 경우에는 이를 비승가행위로 간주하여, 다시 상기 초음파 워낭장치(100)를 이용해 초음파 신호를 측정하는 단계로 되돌아 가도록 이루어진다.
그리고, 상기 관리서버(300)에서 가축의 승가행위로 간주되면, 승가행위에 대한 시간 및 횟수정보등을 상기 데이터 베이스(500)로 전송하여 승가상태 정보가 상기 데이터 베이스(500)에 저장되도록 이루어진다.
한편, 상기와 같은 시스템을 이용하여 가축의 승가행위 뿐만 아니라 가축의 건강상태 등을 확인할 수 있다.
즉, 이를테면 질병에 걸린 가축은 평상시보다 앉는 행동 또는 눕는 행동이 자주 발생되며, 평소보다 많은 움직임을 취하는 행동이 발생될 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 초음파 워낭장치(100)는 초음파 신호를 바닥에 발산하고, 바닥에서 반사되어 되돌아 오는 초음파 신호를 수신하도록 이루어지므로, 가축의 앉는 행동과 눕는 행동 및 움직임을 파악할 수 있도록 이루어진다.
따라서, 질병에 걸리지 않은 평상시의 가축의 앉는 행동, 눕는 행동 및 움직임 등을 인식하여 데이터베이스로 저장하고, 상기 초음파 워낭장치(100)를 이용해 주기적으로 가축의 행동인식을 판별하여, 평상시 가축의 앉는 행동, 눕는 행동 및 움직임과 차이가 발생된다고 분석되면, 이를 질병상태로 판단하여 적절한 대응이 취해질 수 있도록 하여 가축의 질병징후를 파악하고, 질병징후 발생시 대응할 수 있도록 이루어지는 것이다.
본 발명에 의하면, 가축에 초음파 신호를 발산하는 초음파시스템을 구비하여, 초음파 분석을 통해 소의 행동반경을 파악함으로써, 가축의 발정징후를 신속하고 정확하게 파악하여 이를 통해 번식 농가의 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 초음파를 통해 발정징후를 발견하도록 구성되어, 종래의 비전인식 및 자이로스코프에 의해 이루어지는 시스템보다 설치가 용이하고 가격이 저렴하며 징후를 정확하게 판단할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에서 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100: 초음파 워낭장치 110 : 발신부
120 : 수신부 130 : 송신부
140 : 배터리 200 : 통신망
300 : 관리서버 400 : 관리자 단말기
500 : 데이터 베이스
120 : 수신부 130 : 송신부
140 : 배터리 200 : 통신망
300 : 관리서버 400 : 관리자 단말기
500 : 데이터 베이스
Claims (12)
- 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템에 있어서,
상기 초음파 워낭장치는 초음파 신호를 발신하는 발신부와, 초음파 신호를 수신하는 수신부와 상기 초음파 워낭장치에 전력을 공급하는 배터리 및 초음파 신호를 통신망을 통해 전송하는 송신부를 포함하여 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치와 상기 통신망으로 연결되는 관리서버;
상기 관리서버와 연결되어 상기 관리서버에서 보내지는 정보를 수신하여 관리자가 가축의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 관리자 단말기;
상기 관리서버를 통해 도출된 가축의 승가상태정보 및 가축의 행동반경을 저장하도록 이루어지는 데이터 베이스;를 포함하고,
상기 관리서버에서는 상기 초음파 워낭장치의 발신부와 수신부를 통해 도출된 초음파 신호를 분석하여, 가축의 승가상태 또는 비승가상태, 가축의 앉는 행동, 눕는 행동 및 움직임의 상태를 판단하여, 가축의 발정징후 및 질병징후를 판단하도록 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치는 가축이 축사의 천장을 바라보는 방향에 부착되도록 하고, 축사의 상부에 반사부재를 설치하여 반사부재 방향으로 발산된 초음파 신호가 반사부재에 의해 가축 방향으로 반사되도록 이루어지고,
상기 초음파 워낭장치는 각각의 고유번호를 가지도록 형성되어, 상기 워낭장치를 통해 각각의 가축 객체를 확인할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 관리서버는 가축의 승가행위가 이루어질 때의 초음파 신호 평균치와, 가축의 승가행위가 이루어지지 않을 때의 초음파 신호 평균치를 기반으로 쌍별 비교(paired t-test)에 의한 통계 분석을 실행하여 검증값을 생성하고, 생성된 검증값이 기 설정된 판단치에 부합되면 이를 승가상태로 간주하고, 생성된 검증값이 기 설정된 판단치에 부합되지 않으면 이를 비승가상태로 간주하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 배터리는 상기 초음파 워낭장치의 일측에 구비되며, 코인배터리로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 발신부에서 발신되는 초음파 신호는 공기중에서 340m/s 의 일정한 속도를 가지며 파장이 짧아 지향성과 직진성이 높은 초음파 신호인 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 발신부는 역압전현상을 이용하여 초음파를 발생시켜 발신하고,
상기 수신부는 초음파 신호를 받을 때 발생되는 정압전현상을 이용해 초음파 신호를 측정하도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 관리자 단말기는 가축의 승가행위시 취해야 하는 행동을 상기 관리자 단말기를 통해 안내받을 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 데이터베이스는 상기 관리서버에서 현재 가축이 승가상태로 판단될 경우, 상기 통신망을 통해 현재 정보가 자동으로 저장될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 관리서버는 CPU,메인보드,램,데이터 저장장치, 그래픽카드 및 디스플레이장치를 포함하여 상기 초음파 워낭장치로 부터 송신되는 신호를 분석하도록 하며, 분석된 자료를 디스플레이장치를 통해 사용자가 확인할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 워낭장치를 이용한 가축의 객체확인 및 행동인식 시스템.
- 삭제
- 삭제
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