KR102160551B1 - Animal disease management system using Internet of Things and its operation method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모하기 위해, 동물의 몸체에 장착되며, 동물의 체온 및 맥박 그리고 걸음걸이를 측정하는 적어도 하나 이상의 디바이스장치(100); 디바이스장치(100)의 정보를 무선인터넷망을 통해 모니터링 서버(400)로 전송하는 중계기(200); 및 중계기(200)를 통해 전송받은 디바이스장치(100)의 동물 데이터를 분석 및 처리한 후 저장하는 서버(400);가 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 축산 농가의 가장 큰 고민인 폐사율을 줄이고, 정확한 발정시기 및 출산시기를 찾아서 축산 농가의 소득 증대에 기여하고, 말 못하는 동물들 강아지 고양이 등의 고통을 줄여주기 위한 것이며, 이로 인해 질병관리 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an animal disease management system using the Internet of Things and a method of operating the same.
To this end, the present invention is mounted on the body of an animal to measure changes in the animal's biological signals to detect and prevent disease early, detect estrus, improve the fertilization rate, conception rate, and predict the birth time of the animal. And at least one device device 100 for measuring gait; A repeater 200 for transmitting information of the device device 100 to the monitoring server 400 through a wireless Internet network; And a server 400 that analyzes and processes the animal data of the device device 100 transmitted through the repeater 200 and stores it.
The present invention configured as described above is intended to reduce the mortality rate, which is the biggest concern of livestock farmers, contribute to increase the income of livestock farmers by finding the correct time of estrus and childbirth, and reduce the pain of speechless animals, dogs and cats, This greatly improves the quality and reliability of the disease management system, so that a good image can be planted by satisfying the various needs of users.
Description
본 발명의 실시예는 사물인터넷(Internet of Things:IoT)을 이용한 동물의 질병관리 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 질병 조기 발견 및 예방으로 축산 농가의 가장 큰 고민인 폐사율을 줄이고, 정확한 발정시기를 찾아서 수정률, 수태율 증가 및 출산시기 예측으로 축산 농가의 소득 증대에 기여하고, 말 못하는 동물들 강아지 고양이 등의 고통을 줄여주기 위한 것이며, 이로 인해 질병관리 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an animal disease management system and its operation method using the Internet of Things (IoT), and more particularly, to reduce mortality, which is the biggest concern of livestock farmers, by early detection and prevention of diseases. , To find the correct time of estrus, increase fertility rate, fertility rate, and predict delivery time to contribute to the increase of income of livestock farms, and to reduce the pain of speechless animals, dogs, cats, etc., thereby greatly improving the quality and reliability of the disease management system. As it is improved, it is possible to plant a good image by satisfying the various needs (needs) of users.
주지하다시피 축산농가에서 관리자들이 소, 돼지, 말 등의 건강상태나 발정시기 등을 알아보기 위해 수시로 소, 돼지, 말의 체온 맥박 걸음걸이 등을 측정하여야 하나 수작업으로 이들 데이터를 얻기 위해서는 엄청난 시간과 노력을 들여야 하며 애완동물들은 덩치가 작아서 큰 위험은 없으나 소, 돼지, 말은 덩치가 큰 관계로 많은 위험 부담이 있다. 지금까지는 축산 동물이나 애완동물들은 모두 사람의 눈으로 관찰을 했다. 눈으로 관찰해서 아프다는 것을 알았을 때에는 이미 병이 상당히 진척된 상태라 치료에 많은 시간과 경비가 들고 폐사율이 높아졌다.As is well known, in livestock farms, managers have to measure the body temperature, pulse, and gait of cattle, pigs, and horses from time to time to check the health status of cattle, pigs, horses, etc., but it is a huge amount of time to obtain these data manually. There is no big risk because pets are small, but cows, pigs, and horses are large, so there is a lot of risk. Until now, livestock animals and pets were all observed with human eyes. When I observed with my eyes that I was sick, the disease had already progressed considerably, so treatment took a lot of time and money, and the mortality rate increased.
그리고 동물을 안전하게 잘 키우기 위해서는 동물에게 먹이를 주는 것 이외에도 매일 동물의 상태를 체크하고 이상이 있을 경우 동물의 체온, 맥박, 걸음걸이 등을 수작업으로 측정하고 항시 살펴보아야 하기 때문에 많은 시간과 경비가 소요되고, 동물주인이나 관련된 사람들이 상시동물에 매달려 있어야 함으로써 많은 어려움이 있고, 잘 못해서 눈으로 관찰을 못하거나 게으르게 하다가는 동물이 병이 걸려 폐사되는 경우도 발생한다. 또한 동물의 체온이나 맥박 걸음걸이 측정하였더라도 동물에 대한 전문적인 지식이 없이는 동물 관리가 어렵다.And in order to raise animals safely and well, it takes a lot of time and expense because, in addition to feeding the animals, they check the condition of the animals every day, and if there is an abnormality, the body temperature, pulse, and gait of the animals must be manually measured and checked at all times. In addition, there are many difficulties as the animal owner or related people have to hang on to the animal at all times, and there are cases where the animal becomes ill and dies when the animal is not properly observed or lazy. In addition, even if an animal's body temperature or pulse gait is measured, it is difficult to manage animals without specialized knowledge of the animal.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.In order to solve the above problems, the following prior art documents have been developed in the prior art, but there is still a large problem that cannot solve the problems of the prior art at once.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 디바이스장치에는 체온측정센서와 3축가속도센서 그리고 MCU(Micro Controller Unit)와 LoRa(wifi)통신모듈이 구비되고, 서버에는 데이터처리모듈과 DB저장모듈 그리고 통신모듈이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 체온측정 센서, 3축가속도 센서, 인터페이스 통신 모듈, 밧데리를 장착한 디바이스를 동물의 귀에 장착하여 실시간으로 동물의 체온, 맥박, 걸음걸이 등을 측정하고, 이를 로컬PC로 전송하고, IDC서버에 전송하여 IDC에서는 여러 개의 수집한 데이터를 수집/저장/분석/모니터링/통보/관리 기능을 수행하여 스마트폰 사용자에게 동물의 건강상태를 항상 어디에서든지 살펴 볼 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 축산 농가의 가장 큰 고민인 폐사율을 줄이고, 정확한 발정시기와 출산 예정시간을 찾아서 축산 농가의 소득 증대에 기여하고, 말 못하는 동물들 강아지 고양이 등의 고통을 줄여주기 위한 것이며, 제4목적은 소나 돼지, 말 등의 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기 발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모할 수 있도록 한 것이며, 제5목적은 동물의 건강관리 감시에 들어가는 관리자의 시간과 비용을 줄이고, 제6목적은 이로 인해 질병관리 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템 및 그 운용방법을 제공한다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art as described above, the device device is provided with a body temperature measurement sensor, a 3-axis acceleration sensor, a microcontroller unit (MCU) and a LoRa (wifi) communication module, and the server The first purpose is to have a data processing module, a DB storage module, and a communication module, and the second object of the present invention according to the above technical configuration is a body temperature measurement sensor, a 3-axis acceleration sensor, an interface communication module, and a battery. The device is mounted on an animal's ear to measure the animal's body temperature, pulse, and gait in real time, transmits it to a local PC, and transmits it to the IDC server to collect/storage/analysis/monitoring/ By performing the notification/management function, smartphone users can always check the health status of animals from anywhere, and the third purpose is to reduce the mortality rate, which is the biggest concern of livestock farms, and find the correct time of estrus and expected delivery time. It is to contribute to increase the income of livestock farms and to reduce the pain of speechless animals, dogs and cats, and the fourth purpose is to detect and prevent diseases early by measuring changes in biological signals of animals such as cattle, pigs, and horses. It is designed to improve detection, fertilization rate of females, fertility rate, and prediction of delivery time.The 5th purpose is to reduce the time and cost of managers in monitoring the health of animals, and the 6th purpose is to improve the quality of the disease management system. It provides an animal disease management system and its operation method using the Internet of Things that can instill a good image by satisfying the various needs (needs) of users because it greatly improves reliability and reliability.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모하기 위해, 동물의 몸체에 장착되며, 동물의 체온 및 맥박 그리고 걸음걸이를 측정하는 적어도 하나 이상의 디바이스장치; 디바이스장치의 정보를 무선인터넷망을 통해 모니터링 서버로 전송하는 중계기; 및 중계기를 통해 전송받은 디바이스장치의 동물 데이터를 분석 및 처리한 후 저장하는 서버;가 포함됨을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템을 제공한다.In order to achieve this object, the present invention is mounted on the body of an animal in order to measure changes in the animal's biological signal to detect and prevent disease early, detect estrus, improve the fertilization rate, conception rate, and predict the delivery time of the animal. At least one device device for measuring body temperature, pulse, and gait; A repeater for transmitting information of the device device to a monitoring server through a wireless Internet network; And a server that analyzes, processes, and stores the animal data of the device device transmitted through the repeater, and then stores the animal data using the Internet of Things.
또한 본 발명은 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모하기 위해, 체온측정센서와 3축가속도센서가 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 측정하는 단계; 디바이스장치에게 생체신호 정보인 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 전달하는 단계; 디바이스장치가 생체신호 정보인 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 처리하는 단계; 중계기를 통해 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호 데이터를 서버에 저장하는 단계; 정해진 알고리즘에 따라 동물의 건강상태, 발정, 암컷의 최적의 수정 시기 및 출산시기를 분석 처리하고, 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 서버에 분석, 저장하는 단계; 및 컴퓨터로 동물의 건강상태 또는 이상이 있다고 판단시 알람 정보를 농장주에게 실시간 모니터링 할 수 있도록 해줌을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의 운용방법을 제공한다.In addition, the present invention measures the change in the biological signal of the animal to detect and prevent disease early, detect estrus, improve the fertilization rate of females, the fertility rate, and predict the time of delivery, a temperature measurement sensor and a 3-axis acceleration sensor Measuring pulse and gait signals; Transmitting the body temperature, pulse, and gait signals of the animal, which are biological signal information, to the device device; Processing, by the device device, the body temperature, pulse, and gait signals of the animal, which are biological signal information; Storing animal body temperature, pulse, and gait signal data in a server through a repeater; Analyzing and processing the animal's health status, estrus, the optimal fertilization time and delivery time of the female according to a predetermined algorithm, and analyzing and storing the animal's body temperature, pulse, and gait signals in a server; And it provides a method of operating an animal disease management system using the Internet of Things, characterized in that it enables real-time monitoring of alarm information to the farmer when it is determined that there is a health condition or abnormality of the animal by a computer.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 디바이스장치에는 체온측정센서와 3축가속도센서 그리고 MCU(Micro Controller Unit)와 LoRa(wifi)통신모듈이 구비되고, 서버에는 데이터처리모듈과 DB저장모듈 그리고 통신모듈이 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention includes a body temperature measurement sensor, a 3-axis acceleration sensor, a microcontroller unit (MCU) and a LoRa (wifi) communication module in the device device, and a data processing module, a DB storage module, and a communication module in the server. It was made to be equipped.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 체온측정 센서, 3축가속도 센서, 인터페이스 통신 모듈, 밧데리를 장착한 디바이스를 동물의 귀에 장착하여 실시간으로 동물의 체온, 맥박, 걸음걸이 등을 측정하고, 이를 로컬PC로 전송하고, IDC서버에 전송하여 IDC에서는 여러 개의 수집한 데이터를 수집/저장/분석/모니터링/통보/관리 기능을 수행하여 스마트폰 사용자에게 동물의 건강상태를 항상 어디에서든지 살펴 볼 수 있도록 한 것이다.The present invention according to the above technical configuration is to measure the body temperature, pulse, gait, etc. of the animal in real time by attaching a device equipped with a body temperature sensor, a 3-axis acceleration sensor, an interface communication module, and a battery to the ear of an animal, and By transferring it to a PC and sending it to the IDC server, IDC collects/saves/analyzes/monitors/notifies/manages multiple collected data so that smartphone users can always check the health status of animals from anywhere. will be.
특히 본 발명은 축산 농가의 가장 큰 고민인 폐사율을 줄이고, 정확한 발정, 출산예정 시간을 찾아서 축산 농가의 소득 증대에 기여하고, 말 못하는 동물들 강아지 고양이 등의 고통을 줄여주기 위한 것이다.In particular, the present invention is to reduce the mortality rate, which is the biggest concern of livestock farmers, contribute to the increase of income of livestock farmers by finding the correct estrus and expected time of childbirth, and to reduce the pain of speechless animals such as dogs and cats.
아울러 본 발명은 소나 돼지, 말 등의 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기 발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention measures changes in biological signals of animals such as cows, pigs, and horses to detect and prevent diseases early, detect estrus, improve fertility rates of females, conception rates, and predict delivery times.
더하여 본 발명은 동물의 건강관리 감시에 들어가는 관리자의 시간과 비용을 줄일 수 있게 된다.In addition, the present invention makes it possible to reduce the time and cost of a manager in monitoring the health of animals.
본 발명은 상기한 효과로 인해 질병관리 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention is a very useful invention in which a good image can be planted by satisfying the various needs (needs) of users because the quality and reliability of the disease management system are greatly improved due to the above effects.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention for achieving this effect will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 적용된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의
블럭 구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의
설명도.
도 3 은 본 발명에 적용된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템 운
용방법의 전체 흐름도.
도 4 는 본 발명에 적용된 모니터링의 흐름도.
도 5 는 본 발명에 적용된 생체 신호정보 흐름도.1 is a diagram of an animal disease management system using the Internet of Things applied to the present invention
Block diagram.
2 is a diagram of an animal disease management system using the Internet of Things applied to the present invention
Explanatory diagram.
3 is an animal disease management system operation using the Internet of Things applied to the present invention
Full flow chart of the usage.
4 is a flowchart of monitoring applied to the present invention.
5 is a flow chart of biosignal information applied to the present invention.
본 발명에 적용된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템 및 그 운용방법은 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The animal disease management system and its operation method using the IoT applied to the present invention are configured as shown in FIGS. 1 to 5.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, terms to be described later are terms set in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of the producer, so the definition should be made based on the contents throughout the present specification.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, so the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.
먼저, 본 발명은 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모하기 위해 다음의 기술적 구성이 구비된다.First, the present invention is provided with the following technical configuration to measure the change in the biological signal of the animal early detection and prevention of disease, estrus detection, female fertilization rate, conception rate improvement and childbirth time prediction.
즉, 본 발명은 동물의 몸체에 장착되며, 동물의 체온 및 맥박 그리고 걸음걸이를 측정하는 적어도 하나 이상의 디바이스장치(100)가 구비된다.That is, the present invention is mounted on the body of an animal, and at least one
또한 본 발명은 상기 디바이스장치(100)의 정보를 무선인터넷망을 통해 모니터링 서버(400)로 전송하는 중계기(200)가 구비된다.In addition, the present invention is provided with a
이때 상기 중계기(200)는 귀걸이형 모니터링 장치로부터 오는 동물 생체신호 정보를 취합하여 모니터링 서버의 요청에 따라 축사 또는 농가에 설치된 인터넷을 통해 모니터링 서버로 전송한다. 그밖에 모니터링 서버가 귀걸이형 모니터링 장치를 제어하는 명령 즉, 모니터링 장치 리셋, 펌웨어 업그레이드, LoRa 사설망 상태 체크 등의 기능을 수행한다.At this time, the
그리고 본 발명은 상기 중계기(200)를 통해 전송받은 디바이스장치(100)의 동물 데이터를 분석 및 처리한 후 저장하는 서버(400)가 포함된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템을 제공한다.In addition, the present invention provides an animal disease management system using the Internet of Things including a
특히 본 발명에 적용된 상기 디바이스장치(100)에는 다음의 기술적 구성이 구비된다.In particular, the
즉, 본 발명은 동물의 체온을 온도센서로 측정하는 체온측정센서(110)가 구비된다.That is, the present invention is provided with a body
또한 본 발명은 동물의 맥박이나 걸음걸이의 동적 힘을 측정함과 아울러 동물의 운동상태를 상세하게 감지하는 3축가속도센서(120)가 구비된다.In addition, the present invention is provided with a three-
그리고 본 발명은 디바이스장치(100)의 제품을 제어함과 아울러 데이터를 서버에 저장시키는 MCU(Micro Controller Unit)(130)가 구비된다.In addition, the present invention is provided with a microcontroller unit (MCU) 130 that controls a product of the
아울러 본 발명은 생체신호 정보를 중계기(200)를 통해 서버(400)로 전송하는 LoRa(wifi)통신모듈(140)이 구비된다.In addition, the present invention is provided with a LoRa (wifi)
더하여 본 발명에 적용된 상기 서버(400)에는 다음의 기술적 구성이 구비된다.In addition, the
즉, 본 발명은 동물에 장착된 디바이스장치(100)에서 수집된 동물의 데이터인 체온 및 맥박, 걸음걸이를 분석 처리하는 데이터처리모듈(410)이; 구비된다.That is, the present invention includes a
그리고 본 발명은 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 데이터를 저장하는 DB저장모듈(420)이 구비된다.In addition, the present invention is provided with a
마지막으로 본 발명은 상기 데이터을 인터넷 망으로 동시에 로컬PC(500)로 전송하는 통신모듈(430)이 구비된다.Finally, the present invention is provided with a
상기한 본원발명은 체온측정센서(110) 및 3축가속도센서(120)를 사용하여 소나 돼지, 말 등의 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기 발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모한다. 특히 본 발명 귀걸이형 모니터링 디바이스장치(100)에서 축적된 생체신호 정보를 LoRa 사설망을 통해 중계기에 전송하고 중계기는 Ethernet 또는 WiFi를 통해 모니터링 서버와 연결되어 모니터링 서버의 요청에 따라 생체신호 정보를 서버로 전송한다. 전송된 생체신호 정보는 서버에서 DB로 저장하고 정해진 알고리즘에 따라 대동물의 건강 상태, 발정, 암컷의 최적의 수정 시기 및 출산시기 등을 분석 처리하여 스마트폰 혹은 컴퓨터로 대동물의 건강상태 또는 이상이 있다고 판단 시 알람 등의 정보를 App 또는 Web으로 보내서 농장주와 농장관리자가 실시간 모니터링 할 수 있게 한다.The present invention described above uses a body
상기 귀에 부착된 모니터링 디바이스장치(100)는 은 도금된 숫나사를 온도센서로 측정하고 3축 가속도센서를 통하여 대동물의 움직임을 측정하여 MCU가 메모리에 저장한다. 저장된 데이터를 모니터링 서버의 요청에 의해 LoRa 사설망을 통해 서버로 전송한다.The
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention can be variously modified and take various forms in applying the above-described components.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.And it should be understood that the present invention is not limited to the particular form mentioned in the detailed description above, but rather, including all modifications and equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be understood as.
상기와 같이 구성된 본 발명 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템 및 그 운용방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the animal disease management system and its operating method using the Internet of Things according to the present invention configured as described above will be described as follows.
우선, 본 발명은 축산 농가의 가장 큰 고민인 폐사율을 줄이고, 정확한 발정시기를 찾아서 축산 농가의 소득 증대에 기여하고, 말 못하는 동물들 강아지 고양이 등의 고통을 줄여주기 위한 것이다.First of all, the present invention is to reduce the mortality rate, which is the biggest concern of livestock farmers, to find the correct time of estrus to contribute to increase the income of livestock farmers, and to reduce the pain of speechless animals, dogs and cats.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 본 발명에 적용된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의 블럭 구성도를 나타낸 것이다.To this end, Figure 1 applied to the present invention shows a block diagram of an animal disease management system using the Internet of Things applied to the present invention.
도 2 는 본 발명에 적용된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의 설명도를 나타낸 것이다.2 is a diagram illustrating an animal disease management system using the Internet of Things applied to the present invention.
도 3 은 본 발명에 적용된 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템 운용방법의 전체 흐름도를 나타낸 것이다.3 is an overall flowchart of a method of operating an animal disease management system using the Internet of Things applied to the present invention.
도 4 는 본 발명에 적용된 모니터링의 흐름도를 나타낸 것이다.4 shows a flowchart of monitoring applied to the present invention.
즉, 본 발명은 걸이형 모니터링 디바이스장치(100)로부터 전송된 동물 생체신호 정보를 DB에 저장하고 분석하여 체온 및 운동량(움직임)을 산출하여 소의 건강상태 및 발정시기, 최적의 수정 시기, 출산시기를 판단하여 건강에 이상이 발생하거나 발정시기, 적정 수정 시기 및 출산시기인 경우 관리자의 App이나 Web으로 알람을 전송한다. 그밖에 귀걸이형 모니터링 디바이스장치의 배터리 용량, 고장 유무, LoRa 네트워크 상태, 대동물 생체 신호정보 등을 주기적으로 업데이트 하여 관리자가 필요시 App이나 Web을 통해 모니터링 할 수 있게 한다.That is, the present invention stores and analyzes the animal bio-signal information transmitted from the hanging-
도 5 는 본 발명에 적용된 생체 신호정보 흐름도를 나타낸 것이다.5 shows a flow chart of biosignal information applied to the present invention.
즉, 상기 생체신호 정보는, 개체정보 페이지에 해당 목장의 모든 개체정보가 출력되고, 개체검색을 수행한다.That is, for the biosignal information, all the individual information of the farm is output on the individual information page, and individual search is performed.
또한 본 발명 상기 해당 목장의 모든 개체정보에는,In addition, the present invention all the individual information of the ranch,
명호선택에 따른 해당 개체의 세부정보 출력과 개체정보수정이 수행된다.According to the name selection, detailed information of the corresponding entity is output and entity information is modified.
그리고 알람선택은 알람정보를 출력한다.And alarm selection outputs alarm information.
또한 현재온도선택은 해당개체 세부온도를 출력한다.Also, the current temperature selection outputs the detailed temperature of the object.
아울러 현재움직임선택은 해당개체 세부 움직임을 출력한다.In addition, the current movement selection outputs the detailed movement of the object.
마지막으로 소 개체 상태 선택은 소 개체 정보를 입력한다.Finally, to select the small entity state, enter the small entity information.
상기한 본원발명의 작용효과를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.When the above-described effect of the present invention will be described in more detail as follows.
본원발명은 동물의 생체신호 변화를 측정하여 질병의 조기발견 및 예방, 발정감지, 암컷의 수정률, 수태율 향상 및 출산시기 예측을 도모하기 위해, 다음의 각 단계를 거치게 된다.In the present invention, the following steps are performed in order to measure changes in the biological signals of animals, to detect and prevent diseases early, detect estrus, improve the fertility rate of females, the fertility rate, and predict the birth time.
즉, 본 발명은 체온측정센서(110)와 3축가속도센서(120)가 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 측정하는 단계(S10)를 거친다.That is, in the present invention, the body
또한 본 발명은 디바이스장치(100)에게 생체신호 정보인 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 전달하는 단계(S20)를 거친다.In addition, the present invention goes through a step (S20) of transmitting the body temperature, pulse, and gait signals of the animal, which are biological signal information, to the
이어서 본 발명은 디바이스장치(100)가 생체신호 정보인 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 처리하는 단계(S30)를 거친다.Subsequently, in the present invention, the
이후 본 발명은 중계기(200)를 통해 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호 데이터를 서버(400)에 저장하는 단계(S40)를 거친다.Thereafter, the present invention goes through a step (S40) of storing the animal's body temperature, pulse, and gait signal data in the
아울러 본 발명은 정해진 알고리즘에 따라 동물의 건강상태, 발정, 암컷의 최적의 수정 시기 및 출산시기를 분석 처리하고, 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 서버에 분석, 저장하는 단계(S50)를 거친다.In addition, the present invention analyzes and processes the health state of the animal, the estrus, the optimal fertilization time and the birth time of the female according to a predetermined algorithm, and analyzes and stores the animal's body temperature, pulse, and gait signals in the server (S50). It's rough.
더하여 본 발명은 컴퓨터로 동물의 건강상태 또는 이상이 있다고 판단시 알람 정보를 농장주에게 실시간 모니터링 할 수 있도록 해주는 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의 운용방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of operating an animal disease management system using the Internet of Things, which enables real-time monitoring of alarm information to a farmer when it is determined that there is a health condition or abnormality of an animal by a computer.
특히 본 발명은 상기 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 서버에 분석, 저장하는 단계(S50); 이후 In particular, the present invention comprises the steps of analyzing and storing the animal's body temperature, pulse, and gait signals in a server (S50); after
동물의 건강상태 데이터를 분석 요청하는 분석 데이터 요청 단계(S60)를 거치고, 이어서 스마트폰(600)의 스마트폰앱(610)에 분석 데이터 정보를 앱(App) 또는 웹(Web)으로 보내어 실시간 모니터링하는 분석 데이터 검색 및 표시 단계(S70)를 거쳐 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의 운용방법을 제공한다.After going through the analysis data request step (S60) for requesting analysis of the health status data of the animal, the analysis data information is sent to the
본 발명에 적용된 상기 생체신호 정보는, 개체정보 페이지에 해당 목장의 모든 개체정보가 출력되고, 해당 목장의 모든 개체정보에는, 명호선택, 알람선택, 현재온도선택, 현재움직임선택, 소 개체 상태 선택이 포함됨이 바람직하다.As for the biosignal information applied to the present invention, all the individual information of the corresponding farm is output on the individual information page, and in all the individual information of the corresponding farm, name selection, alarm selection, current temperature selection, current movement selection, small entity status selection It is preferable that this is included.
한편, 상기한 본원발명의 동물 디바이스장치(100)는 외부 체온측정센서, 3축 가속도 센서, 인터페이스 연결장치와 MCU(Micro Controller Unit) 및 통신모듈로 구성되어 동물의 체온, 맥박, 행동 변화 등을 측정하고 이를 실시간 처리하여 데이터를 기지국을 통해 메인서버로 전송하는 것이다. 또한 메인서버는 각각의 동물에 장착된 디바이스장치(100)에서 통신모듈에서 전송되는 데이터를 수집하여 메인서버에 저장하고 수집/분석/모니터링/통보/관리 기능을 한다. 메인서버에서는 동물의 위치, 체온, 맥박, 걸음걸이 등의 데이터를 분석하여 이 데이터를 인터넷 망을 통해 원격지에 있는 동물주인, 농장주, 목장주나 관리자 등의 스마트폰 앱을 이용하여 항시 동물의 건강 상태(예: 건강 혹은 발정시기) 등을 살펴서 동물의 질병을 조기에 발견 예방하는 것으로서 최근의 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스 IoT(Internet of Things)라는 기술이 배경기술이 된다고 볼 수 있다.Meanwhile, the
아울러 본원발명은 눈으로, 수작업으로 하던 동물의 이상상태 발견을 수작업이 아닌 체온측정 센서 및 3축가속도측정 센서를 이용해서 동물의 체온측정, 맥박, 행동상황 등의 데이터를 자동으로 쉽게 실시간으로 측정하고, 상시 측정이 가능하도록 하여 체온측정센서, 3축가속도센서, 밧데리, 무선통신장치 및 무선 와이파이망, 무선 LoRa망, 인터넷 망 등의 통신 수단을 이용하여 로컬서버 및 메인 서버로 구성되고 디바이스 장치를 이용한 동물 건강관리 시스템을 이용하여 동물의 질병을 조기에 발견, 예방하고, 발정시기 및 적기의 수태 타임을 찾아 수정률, 수태율을 높이는 것을 디바이스를 통해 전송된 것을 컴퓨터로 데이터의 수집, 가공, 분석을 통해 스마트폰앱 상에서 동물주인, 축산농장주, 관리자에게 통보하여, 편리하고 쉽게 동물의 건강상태나 발정시기 등의 유용한 정보를 항시 얻을 수 있도록 해서 동물의 질병을 조기 발견 예방하고 수정률, 수태율을 높이기 위한 것이다.In addition, the present invention automatically and easily measures data such as body temperature, pulse, behavioral status, etc. of animals using a body temperature measurement sensor and a 3-axis acceleration sensor, not manually, to detect abnormal conditions of animals that were done manually or by eye. It is composed of a local server and a main server using communication means such as a body temperature sensor, a 3-axis acceleration sensor, a battery, a wireless communication device and a wireless Wi-Fi network, a wireless LoRa network, and an Internet network, so that constant measurement is possible. Using an animal health management system using an animal health management system, it detects and prevents diseases of animals early, finds the time of estrus and the time of conception, and increases the fertilization rate and conception rate, and collects, processes, and analyzes data transmitted through the device. In order to prevent early detection of animal diseases and increase fertility rate and conception rate by notifying animal owners, livestock farm owners, and managers on the smartphone app through a convenient and easy way to always obtain useful information such as animal health status and estrus will be.
본 발명 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템 및 그 운용방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.The technical idea of the animal disease management system and its operation method using the Internet of Things of the present invention can actually repeat the same results, and in particular, by implementing the present invention, it is possible to promote technological development and contribute to industrial development. Well worth it.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 디바이스장치
110: 체온측정센서
120: 3축가속도센서
130: MCU(Micro Controller Unit)
140: LoRa(wifi)통신모듈
400: 서버
410: 데이터처리모듈
420: DB저장모듈
430: 통신모듈<Explanation of symbols for major parts of drawings>
100: device device
110: body temperature sensor
120: 3-axis acceleration sensor
130: MCU (Micro Controller Unit)
140: LoRa(wifi) communication module
400: server
410: data processing module
420: DB storage module
430: communication module
Claims (6)
동물의 몸체에 장착되며, 동물의 체온 및 맥박 그리고 걸음걸이를 측정하는 적어도 하나 이상의 디바이스장치(100);가 구비되되, 상기 디바이스장치에는, 동물의 체온을 온도센서로 측정하는 체온측정센서; 동물의 맥박이나 걸음걸이의 동적 힘을 측정함과 아울러 동물의 운동상태를 상세하게 감지하는 3축가속도센서;디바이스장치의 제품을 제어함과 아울러 데이터를 서버에 저장시키는 MCU(Micro Controller Unit); 및 생체신호 정보를 중계기를 통해 서버로 전송하는 LoRa(wifi)통신모듈;이 구비되고,
디바이스장치의 정보를 무선인터넷망을 통해 모니터링 서버로 전송하는 중계기(200);가 구비되되, 상기 중계기(200)는 귀걸이형 모니터링 장치로부터 오는 동물 생체신호 정보를 취합하여 모니터링 서버의 요청에 따라 축사 또는 농가에 설치된 인터넷을 통해 모니터링 서버로 전송하고, 모니터링 서버가 귀걸이형 모니터링 장치를 제어하는 명령인 모니터링 장치 리셋, 펌웨어 업그레이드, LoRa 사설망 상태 체크 기능을 수행하고,
중계기를 통해 전송받은 디바이스장치의 동물 데이터를 분석 및 처리한 후 저장하는 서버(400);가 구비되되, 상기 서버에는, 동물에 장착된 디바이스장치에서 수집된 동물의 데이터인 체온 및 맥박, 걸음걸이를 분석 처리하는 데이터처리모듈; 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 데이터를 자장하는 DB저장모듈; 및 데이터을 인터넷 망으로 동시에 로컬PC로 전송하는 통신모듈;이 포함됨을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템.
The biosignal information accumulated in the earring type monitoring device device 100 is transmitted to the repeater 200 through a LoRa private network, and the repeater is connected to the monitoring server 400 through Ethernet or WiFi, and the biosignal is transmitted according to the request of the monitoring server. The information is transmitted to the server, and the transmitted biosignal information is stored in a DB on the server, and the health status of large animals, estrus, optimal fertilization time and delivery time of females are analyzed and processed according to a predetermined algorithm, and then transferred to a smartphone or computer. In order to enable real-time monitoring by farmers and farm managers by sending alarm information to App or Web when it is determined that there is an animal's health or abnormality
At least one device device 100, which is mounted on the body of the animal and measures body temperature, pulse, and gait of the animal, is provided, wherein the device device includes: a body temperature measurement sensor that measures the body temperature of the animal with a temperature sensor; A 3-axis acceleration sensor that measures the animal's pulse or the dynamic force of gait and detects the movement state of the animal in detail; a microcontroller unit (MCU) that controls the product of the device device and stores data in the server; And a LoRa (wifi) communication module for transmitting biosignal information to the server through a repeater,
A repeater 200 for transmitting the information of the device device to the monitoring server through the wireless Internet network; is provided, wherein the repeater 200 collects animal biosignal information from the earring-type monitoring device, and congratulates at the request of the monitoring server Or, it transmits to the monitoring server through the Internet installed in the farmhouse, and performs the functions of monitoring device reset, firmware upgrade, and LoRa private network status check, which are commands for the monitoring server to control the earring-type monitoring device.
A server 400 that analyzes, processes, and stores animal data of the device device transmitted through the repeater; is provided, wherein the server includes body temperature, pulse, and gait, which are animal data collected from a device device mounted on the animal. A data processing module for analyzing and processing the data; A DB storage module for storing animal body temperature, pulse, and gait data; And a communication module that simultaneously transmits data to a local PC through an Internet network.
상기 디바이스장치(100)는 은 도금된 숫나사를 온도센서로 측정하고, 3축 가속도센서를 통하여 대동물의 움직임을 측정하여 MCU가 메모리에 저장하고, 저장된 데이터를 모니터링 서버의 요청에 의해 LoRa 사설망을 통해 서버로 전송함을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템.
The method according to claim 1,
The device device 100 measures a silver-plated male screw with a temperature sensor, measures the movement of a large animal through a 3-axis acceleration sensor, and stores the data in a memory by the MCU, and stores the stored data in the LoRa private network at the request of the monitoring server. Animal disease management system using the Internet of Things, characterized by transmitting to the server through.
체온측정센서와 3축가속도센서가 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 측정하는 단계(S10);
디바이스장치에게 생체신호 정보인 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 전달하는 단계(S20);
디바이스장치가 생체신호 정보인 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 처리하는 단계(S30);
중계기를 통해 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호 데이터를 서버에 저장하는 단계(S40);
정해진 알고리즘에 따라 동물의 건강상태, 발정, 암컷의 최적의 수정 시기 및 출산시기를 분석 처리하고, 동물의 체온 및 맥박, 걸음걸이 신호를 서버에 분석, 저장하는 단계(S50);
동물의 건강상태 데이터를 분석 요청하는 분석 데이터 요청 단계(S60);
스마트폰의 스마트폰앱에 분석 데이터 정보를 앱(App) 또는 웹(Web)으로 보내어 실시간 모니터링하는 분석 데이터 검색 및 표시 단계(S70); 및
컴퓨터로 동물의 건강상태 또는 이상이 있다고 판단시 알람 정보를 농장주에게 실시간 모니터링 할 수 있도록 해줌을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의 운용방법.
Using the animal disease management system using the Internet of claim 1, the biosignal information accumulated in the earring-type monitoring device 100 is transmitted to the repeater 200 through a private LoRa network, and the repeater monitors through Ethernet or WiFi. It is connected to the server 400 and transmits bio-signal information to the server according to the request of the monitoring server, and the transmitted bio-signal information is stored in a DB in the server, and the health status of large animals, estrus, and optimal female In order to analyze and process fertilization time and delivery time, and send alarm information to App or Web when it is determined that there is a health condition or abnormality of large animals with a smartphone or computer so that farmers and farm managers can monitor in real time.
A step of measuring the body temperature, pulse, and gait signals of the animal by the body temperature measurement sensor and the 3-axis acceleration sensor (S10);
Transmitting the body temperature, pulse, and gait signals of the animal, which are biological signal information, to the device device (S20);
Processing, by the device device, the body temperature, pulse, and gait signals of the animal, which are biological signal information (S30);
Storing the animal's body temperature, pulse, and gait signal data in a server through a repeater (S40);
Analyzing and processing the animal's health state, estrus, the optimal fertilization time and birth time of the female according to a predetermined algorithm, and analyzing and storing the animal's body temperature, pulse, and gait signals in a server (S50);
An analysis data request step (S60) of requesting analysis of the health status data of the animal;
Analyzing data search and display step (S70) of real-time monitoring by sending the analysis data information to the smartphone app of the smartphone through an app or web; And
A method of operating an animal disease management system using the Internet of Things, characterized in that it enables real-time monitoring of alarm information to a farmer when it is determined that there is an animal's health or abnormality by a computer.
상기 생체신호 정보는,
개체정보 페이지에 해당 목장의 모든 개체정보가 출력되고,
해당 목장의 모든 개체정보에는,
명호선택, 알람선택, 현재온도선택, 현재움직임선택, 소 개체 상태 선택이 포함됨을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 동물의 질병관리 시스템의 운용방법.The method of claim 4,
The biosignal information,
All entity information of the ranch is displayed on the entity information page,
In all the individual information of the ranch,
A method of operating an animal disease management system using the Internet of Things, characterized by including name selection, alarm selection, current temperature selection, current movement selection, and small entity status selection.
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