KR102099447B1 - 가두리 양식장의 사료공급 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

가두리 양식장의 사료공급 제어장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

가두리 양식장의 사료공급 제어장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명에 따른 가두리 양식장의 사료공급 제어장치는, 가두리 양식장의 해수면을 촬영하는 카메라로부터 영상신호를 수신하는 영상신호 수신부; 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 센서로부터 어류의 분포신호를 수신하는 분포신호 수신부; 가두리 양식장에 사료를 공급하는 사료 공급부; 및 영상신호 수신부를 통해 수신되는 영상신호 및 분포신호 수신부를 통해 수신되는 어류의 분포신호에 따라 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단하며, 판단되는 비율에 따라 사료의 공급 여부 또는 공급량을 결정하여 사료 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가두리 양식장의 사료공급 제어장치 및 그 제어방법{CONTRAL APPARATUS AND METHOD FOR FEEDING HATYCHERY FISH}
본 발명은 가두리 양식장의 사료공급 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사료의 공급을 요구하는 어류를 판단하고 그에 따라 자동으로 사료의 양을 조절하여 공급함으로써 사료 비용의 손실 및 해수의 오염을 방지할 수 있는, 가두리 양식장의 사료공급 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 해수에 의한 어류의 양식은 크게 육상의 수조 양식과 해상의 가두리 양식으로 구분할 수 있다.
육상의 수조 양식은 육상의 수조에 대상 어류를 옮겨 서식 환경을 인위적으로 조절하면서 양식하는 방식이며, 해상의 가두리 양식은 바다의 넓은 공간에 그물 등으로 어류를 가두어 양식하는 방식이다. 특히, 해상의 가두리 양식은 육상의 수조 양식과 달리 해수를 교환할 필요가 없으며 어류를 대량으로 양식할 수 있다는 장점을 갖는다.
해상의 가두리 양식에 있어 사료의 공급은 일반적으로 사람이 직접 해상에서 분무 또는 투기의 방식으로 사료를 뿌려줌으로써 이루어졌다. 그런데, 이와 같은 직접적인 투기 방식은 사람이 해상의 가두리 양식장까지 이동하여야만 하는 번거로움이 있다. 또한, 기상조건이 좋지 않을 경우, 사람이 해상의 가두리 양식장까지 이동하기가 어려워 사료의 공급이 제대로 이루어지지 않을 수 있다는 문제점이 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 가두리 양식장의 주변에 일정량의 사료를 저장하여 두고 설정된 시간이 경과할 때마다 가두리 양식장에 소량의 사료를 자동으로 공급하는 사료 공급장치가 개발되었다.
그런데, 이와 같은 사료 공급장치는 어류에 관계없이 일정한 시간마다 설정된 사료를 공급하기 때문에 어류가 먹지 않고 유실되는 사료가 발생할 수 있으며, 이로 인해 사료 비용에 막대한 손실이 발생할 뿐만 아니라 해수의 오염을 초래하게 되는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2005-0102241호 (공개일자: 2005. 10. 26)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 사료의 공급을 요구하는 어류를 판단하고 그에 따라 자동으로 사료의 양을 조절하여 공급함으로써 사료 비용의 손실 및 해수의 오염을 방지할 수 있는, 가두리 양식장의 사료공급 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가두리 양식장의 사료공급 제어장치는, 가두리 양식장 내의 해수면을 촬영하는 카메라로부터 영상신호를 수신하는 영상신호 수신부; 상기 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 센서로부터 어류의 분포신호를 수신하는 분포신호 수신부; 상기 가두리 양식장에 사료를 공급하는 사료 공급부; 및 상기 영상신호 수신부를 통해 수신되는 영상신호 및 상기 분포신호 수신부를 통해 수신되는 어류의 분포신호에 따라 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단하며, 판단되는 비율에 따라 사료의 공급 여부 또는 공급량을 결정하여 상기 사료 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어장치는, 사료의 공급시간을 설정하는 공급시간 설정부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 현재 시간이 상기 공급시간 설정부에 의해 설정된 사료의 공급시간의 범위 내이며, 판단되는 상기 비율이 설정된 값 이상인 경우에 사료의 공급을 결정한다.
또한, 전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어장치는, 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 대응하여 사료의 공급량을 매칭하여 저장하는 공급량 저장부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 판단되는 상기 비율에 대응하여, 상기 공급량 저장부에 저장된 사료의 공급량으로 결정한다.
또한, 전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어장치는, 상기 영상신호 수신부를 통해 수신되는 영상신호로부터 어류에 대한 움직임 벡터를 산출하는 움직임벡터 산출부; 및 상기 움직임벡터 산출부에 의해 산출된 움직임벡터에 대응하여 어류의 개체수를 산출하는 개체수 산출부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 상기 개체수 산출부에 의해 산출된 어류의 개체수에 기초하여 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단한다.
또한, 전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어장치는, 상기 분포신호 수신부를 통해 수신되는 상기 어류의 분포신호에 기초하여 상기 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포를 분석하는 깊이분포 분석부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 판단되는 상기 비율과 상기 깊이분포 분석부에 의해 분석된 어류의 분포에 따라 사료의 공급을 시계열적으로 제어한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가두리 양식장의 사료공급 제어방법은, 가두리 양식장의 사료공급 제어장치에 의해 수행되며, 사료의 공급을 자동으로 제어하는 가두리 양식장의 사료공급 제어방법에 있어서, 상기 가두리 양식장 내의 해수면을 촬영하는 카메라로부터 영상신호를 수신하는 단계; 상기 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 센서로부터 어류의 분포신호를 수신하는 단계; 수신되는 상기 영상신호 및 상기 어류의 분포신호에 따라 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단하는 단계; 및 판단되는 비율에 따라 사료의 공급 여부 및 공급량을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어방법은, 사료의 공급시간을 설정하는 단계; 및 현재 시간이 설정된 상기 사료의 공급시간의 범위 내인지를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 사료의 공급 여부 및 공급량 제어단계는, 현재 시간이 설정된 사료의 공급시간의 범위 내이며, 판단되는 상기 비율이 설정된 값 이상인 경우에 사료의 공급을 결정한다.
전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어방법은, 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 대응하여 사료의 공급량을 매칭하여 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 사료의 공급 여부 및 공급량 제어단계는, 판단되는 상기 비율에 대응하여, 매칭되어 저장된 사료의 공급량으로 결정한다.
전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어방법은, 수신되는 상기 영상신호로부터 어류에 대한 움직임 벡터를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 움직임벡터에 대응하여 어류의 개체수를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단하는 단계는, 산출된 상기 어류의 개체수에 기초하여 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단한다.
전술한 가두리 양식장의 사료공급 제어방법은, 수신되는 상기 어류 분포신호에 기초하여 상기 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포를 분석하는 단계; 및 판단되는 상기 비율과 분석되는 상기 깊이에 따른 어류의 분포에 따라 사료의 공급을 시계열적으로 제어하는 단계;를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 사료의 공급을 요구하는 어류를 판단하고 그에 따라 자동으로 해수면에 부상한 어류의 비율에 따라 사료의 양을 조절하여 공급함으로써, 사료 비용의 손실을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 유실되는 사료로 인한 해수 오염을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어장치가 설치된 가두리 양식장의 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 가두리 양식장 태의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 따라 매칭된 사료 공급의 시간간격의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 영상신호로부터 산출되는 움직임벡터의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 해수면으로부터의 깊이에 따른 어류 분포의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 시계열적으로 조절되는 사료 공급량의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 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.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어장치가 설치된 가두리 양식장의 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어장치(100)는 해상의 가두리 양식장(10)의 주변에 설치된다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 사료공급의 제어를 위해, 가두리 양식장(10)은 가두리 양식장 내의 해수면을 촬영하는 카메라(20), 및 가두리 양식장(10)의 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 적어도 하나의 센서(30)를 포함한다.
여기서, 카메라(20)는 주간 및 야간의 해수면의 상태를 촬영하기 위하여 적외선 카메라를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 센서(30)는 가두리 양식장(10) 내의 깊이에 따라 복수로 설치된 적외선 거리센서로 구현되어 각각의 깊이에서의 어류의 분포를 측정하거나, 소나(sonar)로 구현되어 반향 되어 되돌아오는 음파신호에 따라 가두리 양식장(10) 내의 각각의 깊이에 따른 어류의 분포를 측정할 수 있다. 그러나, 여기에 기재된 센서(30)의 종류는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 예시일 뿐이며, 가두리 양식장(10) 내의 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포를 측정할 수 있는 것이라면 어떠한 센서라도 무방하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 해상의 가두리 양식장(10)의 주변에 설치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가두리 양식장의 사료공급 제어장치(100)는 영상신호 수신부(110), 분포신호 수신부(120), 사료 공급부(130), 제어부(140), 공급시간 설정부(150), 공급량 저장부(160), 움직임벡터 산출부(170), 개체수 산출부(180) 및 깊이분포 분석부(190)를 포함할 수 있다.
영상신호 수신부(110)는 가두리 양식장(10) 내의 해수면을 촬영하는 카메라(20)로부터 영상신호를 수신한다. 이때, 영상신호 수신부(110)는 설정된 시간에 일정한 시간간격 동안 카메라(20)를 동작시켜 영상을 촬영하도록 제어하며, 그에 따라 촬영된 영상신호를 수신할 수 있다. 또한, 영상신호 수신부(110)는 설정된 주기마다 일정한 시간간격 동안 카메라(20)를 동작시켜 영상을 촬영하도록 제어하며, 그에 따라 촬영된 영상신호를 수신할 수도 있다. 또한, 영상신호 수신부(110)는 상시적으로 동작하는 카메라(20)로부터 실시간으로 영상신호를 수신할 수도 있다.
분포신호 수신부(120)는 가두리 양식장(10) 내의 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 센서(30)로부터 어류의 분포신호를 수신한다. 이때, 분포신호 수신부(120)는 설정된 시간에 일정한 시간간격 동안 센서(30)를 동작시켜 어류의 분포를 측정하도록 제어하며, 그에 따라 측정된 어류의 분포신호를 수신할 수 있다. 또한, 분포신호 수신부(120)는 설정된 주기마다 일정한 시간간격 동안 센서(30)를 동작시켜 어류의 분포를 측정하도록 제어하며, 그에 따라 측정된 어류의 분포신호를 수신할 수도 있다. 또한, 분포신호 수신부(120)는 상시적으로 동작하는 센서(30)로부터 실시간으로 어류의 분포신호를 수신할 수도 있다.
사료 공급부(130)는 가두리 양식장(10)에 사료를 공급한다. 이때, 사료 공급부(130)는 설정된 양의 사료를 저장하는 사료저장 탱크(도시하지 않음)와 연결되며, 사료저장 탱크로부터 액체 또는 고체 형태의 사료를 공급받아 가두리 양식장(10)에 분무, 분사, 투척 등의 형태로 가두리 양식장(10) 내에 뿌릴 수 있다. 여기서, 사료 공급부(130)가 가두리 양식장(10)에 사료를 공급하는 형태는 이해를 돕기 위한 예를 기재하였을 뿐이며, 다양하게 변형된 방식으로 공급할 수 있음은 물론이다.
제어부(140)는 영상신호 수신부(110)를 통해 수신되는 가두리 양식장(10) 내의 해수면에 대한 영상신호와, 분포신호 수신부(120)를 통해 수신되는 해수면 아래의 어류의 분포신호에 따라, 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단한다. 이때, 제어부(140)는 판단되는 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율에 따라 사료의 공급 여부 또는 공급량을 결정하고, 그에 따라 사료 공급부(130)를 제어한다.
공급시간 설정부(150)는 사료의 공급시간을 설정한다. 이때, 공급시간 설정부(150)는 가두리 양식장(10)의 관리자로부터 가두리 양식장(10)에 사료를 공급할 지정시간을 설정 받거나 시간 간격을 설정 받아 저장할 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 현재 시간이 공급시간 설정부(150)에 의해 설정된 사료의 공급시간의 범위 내이며, 판단되는 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율이 설정된 값 이상인 경우에 사료의 공급을 결정할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 현재 시간이 공급시간 설정부(150)에 의해 설정된 사료를 공급할 시간에 해당하고, 판단되는 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율이 사료를 공급하도록 설정된 최소 값 이상인 경우에, 사료 공급부(130)를 통해 사료가 공급되도록 제어할 수 있다.
공급량 저장부(160)는 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 대응하여 사료의 공급량을 매칭하여 저장한다. 이때, 공급량 저장부(160)는 단위 시간당 사료 공급부(130)를 통해 공급되는 사료의 양이 일정한 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 각각의 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 따라 서로 다른 사료의 공급 시간간격을 매칭하여 저장할 수도 있다. 이 경우, 제어부(140)는 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율에 대응하여, 공급량 저장부(160)에 저장된 사료의 공급량 중의 매칭되는 공급량으로 사료의 공급량을 결정한다.
움직임벡터 산출부(170)는 영상신호 수신부(110)를 통해 수신되는 영상신호로부터 어류에 대한 움직임벡터를 산출한다. 이때, 움직임벡터 산출부(170)는 도 4에 도시한 바와 같이, 설정된 시간 동안의 각각의 영상 프레임을 비교하고 이전의 영상 프레임과 현재의 영상 프레임 사이의 변화를 벡터로 표시함으로써, 각각의 어류에 대한 움직임벡터를 산출할 수 있다.
개체수 산출부(180)는 움직임벡터 산출부(170)에 의해 산출된 움직임벡터에 대응하여 어류의 개체수를 산출한다. 이때, 개체수 산출부(180)는 움직임벡터 산출부(170)에 의해 설정된 시간 동안의 영상 프레임들에서 움직임벡터가 산출되는 각각의 대상을 어류 개체로 판단하며, 판단되는 어류 개체를 카운트 하여 어류의 개체수를 산출할 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 개체수 산출부(180)에 의해 산출된 어류의 개체수에 기초하여 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단한다. 즉, 제어부(140)는 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 개체수에 대한 개체수 산출부(180)에 의해 산출된 어류의 개체수의 비율을 판단할 수 있다.
깊이분포 분석부(190)는 분포신호 수신부(120)를 통해 수신되는 어류의 분포신호에 기초하여 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포를 분석한다. 이때, 깊이분포 분석부(190)는 도 5에 도시한 바와 같이, 해수면 아래의 깊이에 따른 어류량의 변화를 추적하여 기록할 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 판단되는 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율과, 깊이분포 분석부(190)에 의해 분석된 어류의 분포에 따라 사료의 공급을 시계열적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 깊이분포 분석부(190)에 의해 도 5에 도시한 바와 같이 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포가 분석된 경우, 제어부(140)는 해수면에 부상한 어류에게 일정한 시간 동안 사료를 공급하면 순차적으로 아래의 어류들이 해수면에 부상할 것으로 예측하고, 그에 따라 사료를 공급할 수 있도록 도 6에 도시한 바와 같이, 시계열적으로 사료 공급부(130)를 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 사료공급 제어방법은 사료공급의 제어를 위한 알고리즘을 설치한 사료공급 제어장치(100)에 의해 실행될 수 있다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 사료공급 제어장치(100)는 사료의 공급시간을 설정한다(S102). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 가두리 양식장(10)의 관리자로부터 가두리 양식장(10)에 사료를 공급할 지정시간을 설정 받거나 시간 간격을 설정 받아 저장할 수 있다.
또한, 사료공급 제어장치(100)는 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 대응하여 사료의 공급량을 매칭하여 저장한다(S104). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 단위 시간당 공급되는 사료의 양이 일정한 경우, 각각의 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 따라 서로 다른 사료의 공급 시간간격을 매칭하여 저장할 수도 있다.
사료공급 제어장치(100)는 가두리 양식장(10) 내의 해수면을 촬영하는 카메라(20)로부터 영상신호를 수신한다(S106). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 설정된 시간에 일정한 시간간격 동안 카메라(20)를 동작시켜 영상을 촬영하도록 제어하며, 그에 따라 촬영된 영상신호를 수신할 수 있다. 또한, 사료공급 제어장치(100)는 설정된 주기마다 일정한 시간간격 동안 카메라(20)를 동작시켜 영상을 촬영하도록 제어하며, 그에 따라 촬영된 영상신호를 수신할 수도 있다. 또한, 사료공급 제어장치(100)는 상시적으로 동작하는 카메라(20)로부터 실시간으로 영상신호를 수신할 수도 있다.
사료공급 제어장치(100)는 카메라(20)로부터 수신되는 영상신호에 대해 어류의 움직임벡터를 산출한다(S108). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 설정된 시간 동안의 각각의 영상 프레임을 비교하고 이전의 영상 프레임과 현재의 영상 프레임 사이의 변화를 벡터로 표시함으로써, 각각의 어류에 대한 움직임벡터를 산출할 수 있다.
사료공급 제어장치(100)는 산출된 움직임벡터에 대응하여 어류의 개체수를 산출한다(S110). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 설정된 시간 동안의 영상 프레임들에서 움직임벡터가 산출되는 각각의 대상을 어류 개체로 판단하며, 판단되는 어류 개체를 카운트 하여 어류의 개체수를 산출할 수 있다.
사료공급 제어장치(100)는 가두리 양식장(10) 내의 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 센서(30)로부터 어류의 분포신호를 수신한다(S112). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 설정된 시간에 일정한 시간간격 동안 센서(30)를 동작시켜 어류의 분포를 측정하도록 제어하며, 그에 따라 측정된 어류의 분포신호를 수신할 수 있다. 또한, 사료공급 제어장치(100)는 설정된 주기마다 일정한 시간간격 동안 센서(30)를 동작시켜 어류의 분포를 측정하도록 제어하며, 그에 따라 측정된 어류의 분포신호를 수신할 수도 있다. 또한, 사료공급 제어장치(100)는 상시적으로 동작하는 센서(30)로부터 실시간으로 어류의 분포신호를 수신할 수도 있다.
사료공급 제어장치(100)는 센서(30)로부터 수신되는 어류의 분포신호에 기초하여 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포를 분석한다(S114). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 해수면 아래의 깊이에 따른 어류량의 변화를 추적하여 기록할 수 있다.
사료공급 제어장치(100)는 영상신호로부터 산출된 어류의 개체수에 기초하여 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단한다(S116). 이때, 사료공급 제어장치(100)는 해수면에 부상한 어류가 없을 때의 해수면 아래에 있는 어류 분포 수를 전체 어류 개체수로 판단하며, 전체 어류 개체수 대비 현재 해수면에 부상한 어류의 개체수를 비교하여 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단할 수 있다.
사료공급 제어장치(100)는 현재 시간이 설정된 사료의 공급시간의 범위 내이며, 판단되는 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율이 설정된 값 이상인 경우에 사료의 공급을 결정할 수 있다(S118, S120). 즉, 사료공급 제어장치(100)는 현재 시간이 관리자에 의해 설정된 사료를 공급할 시간에 해당하고, 판단되는 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율이 사료를 공급하도록 설정된 최소 값 이상인 경우에, 가두리 양식장(10)에 사료가 공급되도록 제어할 수 있다. 이때, 사료공급 제어장치(100)는 가두리 양식장(10) 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율에 대응하여, 기 저장된 사료의 공급량 중의 매칭되는 공급량으로 사료의 공급량을 결정할 수 있다.
또한, 사료공급 제어장치(100)는 판단되는 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율과, 분석된 깊이에 따른 어류의 분포에 따라 사료의 공급을 시계열적으로 제어할 수 있다(S122).
한편, 사료공급 제어장치(100)는 현재 시간이 설정된 사료의 공급시간의 범위 내가 아닌 경우라도 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율이 설정된 값 이상인 경우, 사료의 공급을 결정할 수 있다(S124). 즉, 사료공급 제어장치(100)는 현재 시간이 설정된 사료의 공급시간의 범위에 해당하지 않더라도 사료의 공급을 요구하는 어류의 수가 설정된 값 이상인 것으로 판단되면, 그에 대응하여 사료를 공급하도록 제어할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 가두리 양식장 20: 카메라
30: 센서 100: 사료공급 제어장치
110: 영상신호 수신부 120: 분포신호 수신부
130: 사료 공급부 140: 제어부
150: 공급시간 설정부 160: 공급량 저장부
170: 움직임벡터 산출부 180: 개체수 산출부
190: 깊이분포 분석부

Claims (10)

  1. 가두리 양식장 내의 해수면을 촬영하는 카메라로부터 영상신호를 수신하는 영상신호 수신부;
    상기 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 센서로부터 어류의 분포신호를 수신하는 분포신호 수신부;
    상기 가두리 양식장에 사료를 공급하는 사료 공급부;
    사료의 공급시간을 설정하는 공급시간 설정부;
    상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 대응하여 사료의 공급량을 매칭하여 저장하는 공급량 저장부;
    상기 영상신호 수신부를 통해 수신되는 영상신호로부터, 설정된 시간 동안의 각각의 영상 프레임을 비교하고 이전의 영상 프레임과 현재의 영상 프레임 사이의 변화를 벡터로 표시하며, 각각의 어류에 대한 움직임 벡터를 산출하는 움직임벡터 산출부; 및
    상기 움직임벡터 산출부에 의해 움직임벡터가 산출되는 각각의 대상을 어류 개체로 판단하며, 판단되는 어류 개체를 카운트 하여 어류 개체수를 산출하는 개체수 산출부;
    상기 영상신호 수신부를 통해 수신되는 영상신호 및 상기 분포신호 수신부를 통해 수신되는 어류의 분포신호에 따라 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단하며, 판단되는 비율에 따라 사료의 공급 여부 또는 공급량을 결정하여 상기 사료 공급부를 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 현재 시간이 상기 공급시간 설정부에 의해 설정된 공급시간에 해당하며 판단되는 상기 비율이 제1 설정 값 이상인 경우에 판단되는 상기 비율에 대응하여 기 설정된 사료의 공급량 중 매칭되는 공급량을 상기 가두리 양식장 내에 공급하며, 현재 시간이 상기 공급시간 설정부에 의해 설정된 공급시간에 해당하지 않더라도 판단되는 상기 비율이 제2 설정 값 이상인 경우에 판단되는 상기 비율에 대응하여 기 설정된 사료의 공급량 중 매칭되는 공급량을 상기 가두리 양식장 내에 공급하고, 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 개체수에 대한 상기 개체수 산출부에 의해 산출된 상기 어류 개체수의 비율을 판단하는 것을 특징으로 하는 가두리 양식장의 사료공급 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분포신호 수신부를 통해 수신되는 상기 어류의 분포신호에 기초하여 상기 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포를 분석하는 깊이분포 분석부;
    를 더 포함하며,
    상기 제어부는 판단되는 상기 비율과 상기 깊이분포 분석부에 의해 분석된 어류의 분포에 따라 사료의 공급을 시계열적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 가두리 양식장의 사료공급 제어장치.
  6. 가두리 양식장의 사료공급 제어장치에 의해 수행되며, 사료의 공급을 자동으로 제어하는 가두리 양식장의 사료공급 제어방법에 있어서,
    사료의 공급시간을 설정하는 단계;
    상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 해수면에 부상한 어류의 비율의 정도에 대응하여 사료의 공급량을 매칭하여 저장하는 단계;
    상기 가두리 양식장 내의 해수면을 촬영하는 카메라로부터 영상신호를 수신하는 단계;
    수신되는 상기 영상신호로부터, 설정된 시간 동안의 각각의 영상 프레임을 비교하고 이전의 영상 프레임과 현재의 영상 프레임 사이의 변화를 벡터로 표시하며, 각각의 어류에 대한 움직임 벡터를 산출하는 단계;
    상기 움직임벡터가 산출되는 각각의 대상을 어류 개체로 판단하며, 판단되는 어류 개체를 카운트 하여 어류 개체수를 산출하는 단계;
    상기 해수면의 설정된 깊이 이하의 어류의 분포를 측정하는 센서로부터 어류의 분포신호를 수신하는 단계;
    수신되는 상기 영상신호 및 상기 어류의 분포신호에 따라 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 대비 상기 해수면에 부상한 어류의 비율을 판단하는 단계;
    현재 시간이 설정된 상기 사료의 공급시간의 범위 내인지를 판단하는 단계; 및
    판단되는 비율에 따라 사료의 공급 여부 또는 공급량을 제어하는 단계;
    를 포함하고, 상기 사료의 공급 여부 및 공급량 제어단계는,
    현재 시간이 설정된 상기 공급시간에 해당하며 판단되는 상기 비율이 제1 설정 값 이상인 경우에 판단되는 상기 비율에 대응하여 기 설정된 사료의 공급량 중 매칭되는 공급량을 상기 가두리 양식장 내에 공급하며, 현재 시간이 설정된 상기 공급시간에 해당하지 않더라도 판단되는 상기 비율이 제2 설정 값 이상인 경우에 판단되는 상기 비율에 대응하여 기 설정된 사료의 공급량 중 매칭되는 공급량을 상기 가두리 양식장 내에 공급하고, 상기 가두리 양식장 내의 전체 어류 개체수에 대한 산출된 상기 어류 개체수의 비율을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가두리 양식장의 사료공급 제어방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    수신되는 상기 어류 분포신호에 기초하여 상기 해수면 아래의 깊이에 따른 어류의 분포를 분석하는 단계; 및
    판단되는 상기 비율과 분석되는 상기 깊이에 따른 어류의 분포에 따라 사료의 공급을 시계열적으로 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가두리 양식장의 사료공급 제어방법.
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