KR102175142B1 - Pig growth prediction system based on ICT information based pig farm environment change - Google Patents
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Abstract
ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템이 개시된다. 본 발명의 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템은, 돈사 내 온도 변화를 측정하는 온도 측정부; 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 증체량을 측정하는 증체량 측정부; 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 사료 섭취량을 측정하는 사료섭취량 측정부; 및 상기 증체량 측정부, 상기 사료섭취량 측정부의 측정결과를 전달받아 설정 온도 기준 상태에서 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 미리 예측하는 성장 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, ICT정보기반을 활용하여 돼지의 성장 능력을 예측함으로써 사료 교체시기, 출하예정일 등을 예측할 수 있고 양돈 농가의 계절에 맞는 월별계획을 수립가능하며, 농가에서는 정밀한 사양관리로 효율적이고 경제적으로 돼지를 관리할 수 있다.The pig growth prediction system according to changes in the pig farm environment based on ICT information will be launched. The system for predicting pig growth according to changes in the pig farm environment based on ICT information of the present invention comprises: a temperature measuring unit for measuring a temperature change in the pig house; A body weight gain measuring unit for measuring the daily weight gain of the pig for each temperature measured by the temperature measuring unit; A feed intake measurement unit for measuring the daily feed intake of the pig for each temperature measured by the temperature measurement unit; And a growth prediction unit that receives the measurement result of the weight gain measurement unit and the feed intake measurement unit and predicts in advance the daily weight gain and the daily feed intake of the pig at a set temperature reference state. According to the present invention, by predicting the growth capacity of pigs using the ICT information base, it is possible to predict the feed replacement time, the scheduled shipment date, etc., and it is possible to establish a monthly plan suitable for the season of pig farms. Pigs can be managed economically.
Description
본 발명은 추후 성장할 돼지의 증체량과 사료 섭취량을 미리 예측할 수 있는 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pig growth prediction system based on ICT information that can predict in advance the amount of weight gain and feed intake of pigs to be grown in the future.
일반적으로 축산업은 닭, 돼지, 소 등의 가축을 길러 생활에 유용한 물질을 생산하는 산업으로써, 우리 나라의 축산 기술과 서유럽의 발전된 축산 기술은 그 격차가 좁혀지고 있기는 하나 아직도 큰 격차를 보이고 있는 것이 현 실정이며, 축산업 발전을 위해 관련 연구소, 기업 및 축산업자들은 활발한 연구를 하고 있으며 그 결과로 많은 기술 및 제품들이 개발되고 있다.In general, the livestock industry is an industry that raises livestock such as chickens, pigs, and cows to produce useful substances. The livestock technology of Korea and the advanced livestock technology of Western Europe are narrowing, but still showing a large gap. It is the current situation, and related research institutes, companies and livestock producers are actively researching for the development of the livestock industry, and as a result, many technologies and products are being developed.
현재 국내에서 상용화된 ICT 스마트팜에서는 대부분 환경센서(온도, 습도, 악취가스 등) 및 CCTV를 설치하여 환경제어 및 사양관리를 실시하고 있으나 이들 장비에서 확보되는 데이터를 활용하는 기술은 매우 부족한 실정이다.Currently, in ICT smart farms commercialized in Korea, environmental sensors (temperature, humidity, odor gas, etc.) and CCTV are installed to perform environmental control and specification management, but the technology to utilize the data obtained from these equipment is very insufficient. .
따라서, ICT기술을 활용하여 얻어진 데이터를 활용하여 가축의 복지수준, 성장 변화를 실시간으로 모니터링 및 예측할 수 있는 데이터 분석 및 모델링 기술의 확보가 필요하다.Therefore, it is necessary to secure data analysis and modeling technology that can monitor and predict changes in welfare level and growth of livestock in real time using data obtained by utilizing ICT technology.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 돈사 내 온도 변화에 따른 돼지의 성장단계별 증체량과 사료섭취량 변화를 측정하여 수집하고 수집된 자료를 기반으로 분산 통계분석 처리를 통해 추후 성장할 돼지의 증체량과 사료 섭취량을 미리 예측할 수 있는 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above-described conventional problem, and it is collected by measuring the change in weight gain and feed intake of pigs according to the growth stage of pigs according to the temperature change in the pig house, and growing later through statistical analysis of variance based on the collected data. The purpose of this study is to provide a pig growth prediction system based on ICT information that can predict pigs' weight gain and feed intake in advance.
본 발명의 일 측면에 따르면, 돈사 내 온도 변화를 측정하는 온도 측정부; 상기 돈사 내 온도를 가변적으로 변화시키는 온도 변화부; 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 증체량을 측정하는 증체량 측정부; 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 사료 섭취량을 측정하는 사료섭취량 측정부; 및 상기 증체량 측정부, 상기 사료섭취량 측정부의 측정결과를 전달받아 측정 온도 기준 상태에서 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 미리 예측하는 성장 예측부(500)를 포함하는 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a temperature measuring unit for measuring a temperature change in the pig house; A temperature change unit variably changing the temperature in the pig house; A body weight gain measuring unit for measuring the daily weight gain of the pig for each temperature measured by the temperature measuring unit; A feed intake measurement unit for measuring the daily feed intake of the pig for each temperature measured by the temperature measurement unit; And a
상기 성장 예측부는 상기 증체량 측정부와 상기 사료섭취량 측정부의 측정 결과를 분산분석 통계처리하여 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 이차 방정식 형태로 산출할 수 있다.The growth prediction unit may calculate variance analysis statistical processing of the measurement results of the weight gain measurement unit and the feed intake measurement unit to calculate the daily weight gain per pig growth stage and the daily feed intake in the form of a quadratic equation.
상기 돼지의 성장 단계는 이유자돈, 자돈, 육성돈, 비육돈 전기, 비육돈 후기를 포함하고, 이유자돈 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 1에 의해 예측되고, 자돈 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 2에 의해 예측되고, 육성돈 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 3에 의해 예측되고, 비육돈 전기 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 4에 의해 예측되고, 비육돈 후기 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 5에 의해 예측할 수 있다.The growth stage of the pig includes weaning piglets, piglets, breeding pigs, early finishing pigs, and late finishing pigs, and the daily weight gain at the time of weaning piglets is predicted by Equation 1 below, and the daily weight gain at the piglet period is predicted by Equation 2 below. , The daily weight gain in the growing pig period is predicted by Equation 3 below, the daily weight gain in the early stage of finishing pigs is predicted by Equation 4 below, and the daily weight gain in the late finishing period can be predicted by Equation 5 below.
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2][Equation 2]
[수학식 3][Equation 3]
[수학식 4][Equation 4]
[수학식 5][Equation 5]
여기서, y1은 일당 증체량, x는 온도Where y1 is the daily weight gain, x is the temperature
상기 돼지의 성장 단계는 이유자돈, 자돈, 육성돈, 비육돈 전기, 비육돈 후기를 포함하고, 이유자돈 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 6에 의해 예측되고, 자돈 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 7에 의해 예측되고, 육성돈 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 8에 의해 예측되고, 비육돈 전기 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 9에 의해 예측되고, 비육돈 후기 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 10에 의해 예측할 수 있다.The growth stage of the pig includes weaning piglets, piglets, breeding pigs, early finishing pigs, and late finishing pigs, and the daily feed intake at the weaning period is predicted by Equation 6 below, and the daily feed intake at the piglet period is by Equation 7 below. Predicted, the daily feed intake at the growing pig period is predicted by
[수학식 6][Equation 6]
[수학식 7][Equation 7]
[수학식 8][Equation 8]
[수학식 9][Equation 9]
[수학식 10][Equation 10]
여기서, y2는 일당 사료 섭취량, x는 온도Where y2 is the daily feed intake, x is the temperature
상기에서 설명한 본 발명의 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에 의하면, ICT정보기반을 활용하여 돼지의 성장 능력을 예측함으로써 사료 교체시기, 출하예정일 등을 예측할 수 있고 양돈 농가의 계절에 맞는 월별계획을 수립가능하며, 농가에서는 정밀한 사양관리로 효율적이고 경제적으로 돼지를 관리할 수 있다.According to the pig growth prediction system according to the change of the pig farm environment based on ICT information of the present invention described above, by predicting the growth capacity of pigs using the ICT information base, it is possible to predict the feed replacement time, the scheduled shipment date, etc., and according to the season of the pig farm. It is possible to establish an appropriate monthly plan, and farms can manage pigs efficiently and economically with precise feeding management.
또한, 돼지의 성장 단계별 증체량과 사료섭취량을 미리 예측해볼 수 있으므로, 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 종합적으로 고려, 즉 생산성(증체량), 경제성(사료량)을 복합적으로 고려하여 돈가에서 돼지의 성장 단계별 관리가 더욱 용이한 이점이 있다.In addition, since it is possible to predict the amount of weight gain and feed intake per pig growth stage in advance, it is possible to comprehensively consider the daily gain and feed intake, that is, the productivity (weight gain) and economic efficiency (feed volume) in a complex consideration. It has the advantage of being easier to manage.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템을 나타내는 블록도,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 이유자돈 시기의 일당 증체량을 예측하는 그래프,
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 이유자돈 시기의 일당 사료섭취량을 예측하는 그래프,
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 자돈 시기의 일당 증체량을 예측하는 그래프,
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 자돈 시기의 일당 사료섭취량을 예측하는 그래프,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 육성돈 시기의 일당 증체량을 예측하는 그래프,
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 육성돈 시기의 일당 사료섭취량을 예측하는 그래프,
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 비육독 전기 시기의 일당 증체량을 예측하는 그래프,
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 비육돈 전기 시기의 일당 사료섭취량을 예측하는 그래프,
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 비육돈 후기 시기의 일당 증체량을 예측하는 그래프,
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템에서 비육돈 후기 시기의 일당 사료섭취량을 예측하는 그래프이다.1 is a block diagram showing a pig growth prediction system according to changes in the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention;
Figure 2a is a graph for predicting the daily weight gain at the time of weaning piglets in the pig growth prediction system according to ICT information-based pig environment change according to an embodiment of the present invention;
Figure 2b is a graph for predicting daily feed intake at the time of weaning piglets in the pig growth prediction system according to the change of the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention;
Figure 3a is a graph for predicting the daily weight gain at the time of piglet in the pig growth prediction system according to the change of the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention,
Figure 3b is a graph for predicting daily feed intake at the time of piglet in the pig growth prediction system according to the change of the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention,
Figure 4a is a graph for predicting the daily weight gain at the time of raising pigs in the pig growth prediction system according to changes in the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention;
Figure 4b is a graph for predicting daily feed intake at the time of growing pigs in the pig growth prediction system according to changes in the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention;
Figure 5a is a graph for predicting the daily weight gain during the first period of fattening in the pig growth prediction system according to changes in the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention;
Figure 5b is a graph for predicting daily feed intake at the first stage of finishing pigs in a pig growth prediction system according to changes in ICT information-based pig farm environment according to an embodiment of the present invention;
Figure 6a is a graph for predicting the daily weight gain in the late stage of finishing pigs in the pig growth prediction system according to ICT information-based pig environment change according to an embodiment of the present invention,
6B is a graph for predicting daily feed intake in the late phase of finishing pigs in the pig growth prediction system according to changes in the pig farm environment based on ICT information according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided to inform you. In the drawings, the same reference numerals refer to the same elements.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템은 돈사 내 환경변수(본 발명에서는 온도)에 따른 돼지의 성장단계별 증체량과 사료섭취량 변화를 측정하여 수집하고 수집된 자료를 기반으로 분산 통계분석 처리를 통해 추후 성장할 돼지의 증체량과 사료 섭취량을 미리 예측할 수 있는 시스템이다.The pig growth prediction system according to the change of the pig house environment based on ICT information according to a preferred embodiment of the present invention measures and collects and collects the change in weight gain and feed intake by pig growth stage according to environmental variables (temperature in the present invention) in the pig house. Based on the statistical analysis of variance, it is a system that can predict in advance the weight gain and feed intake of pigs that will grow in the future.
사용자는 돼지의 성장단계별 증체량과 사료섭취량을 토대로 생산성(돼지 증체량), 경제성(사료 섭취량) 측면을 고려하여 적절한 돈사 내 온도를 조절할 수 있다.The user can adjust the appropriate temperature in the pig house in consideration of the aspects of productivity (pig gain) and economy (feed intake) based on the amount of weight gain and feed intake by pig growth stage.
이하 설명에 앞서, 돼지의 성장단계는 크게 이유자돈 시기, 자돈 시기, 육성돈 시기, 비육돈 전기, 비육돈 후기를 포함할 수 있으며, 이유자돈은 생후 4 ~ 6주, 자돈은 생후 6 ~ 8주, 육성돈은 생후 8 ~ 13주, 비육돈 전기는 생후 13 ~ 18주, 비육돈 후기는 생후 18 ~ 22주 정도의 시기를 의미한다.Prior to the following description, the growth stage of pigs may largely include the weaning piglet period, the piglet period, the growing pig period, the early stage of the finishing pig, and the late finishing pig, and the weaning piglets 4-6 weeks old, the piglets 6-8 weeks old, and the nurturing pigs after birth. 8 to 13 weeks, early finishing pigs mean 13 to 18 weeks after birth, and late finishing pigs mean 18 to 22 weeks after birth.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템은 온도 측정부(100), 온도 변화부(200), 증체량 측정부(300), 사료섭취량 측정부(400) 및 성장 예측부(500)를 포함한다.As shown in Figure 1, the pig growth prediction system according to the ICT information-based pig environment change according to an embodiment of the present invention is a
먼저, 온도 측정부(100)는 돈사 내 온도 변화를 측정하는 것으로서 온도 센서로 적용 가능하다.First, the
여기서, 온도 측정부(100)는 돈사 내부의 복수의 위치에 설치 가능하지만 특히 지면을 기준으로 돼지의 이동 영역에 해당하는 높이 범위 내에 설치되는 것이 더욱 바람직하다.Here, the
다음, 온도 변화부(200)는 돈사 내 온도변화에 따른 돼지의 증체량과 사료 섭취량 데이터 수집을 용이하게 하도록, 인위적으로 돈사 내부 온도를 가변적으로 변화시킬 수 있도록 마련된다.Next, the temperature change unit 200 is provided to artificially variably change the inside temperature of the pig house to facilitate the collection of pig weight gain and feed intake data according to the temperature change in the pig house.
이러한 온도 변화부(200)는 돈사 내부 온도를 변화시키는 히터(210)와 히터(210)의 발생열을 순환시키는 순환팬(220)을 포함한다. 여기서, 히터(210)와 순환팬(220)은 돈사 내 다양한 위치에 설치될 수 있지만 전술한 바와 같이 특히 지면을 기준으로 돼지의 이동 영역에 해당하는 높이 범위 내에 설치되어 돈사 내에서도 돼지의 실제 생활영역의 온도를 용이하게 변경 가능하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 온도 변화부(200)는 히터 이외에 냉방장치로서 에어컨 등을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The temperature change unit 200 includes a
다음, 증체량 측정부(300)는 온도 측정부(100)에 의해 측정된 온도 별 돼지의 일당 증체량을 측정하는 것으로서, 저울 등으로 적용 가능하다. 또한 사료섭취량 측정부(400)는 온도 측정부(100)에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 사료 섭취량을 측정하는 것으로서 마찬가지로 저울 등으로 적용 가능하다.Next, the weight
구체적으로, 사용자는 온도 변화부(200)를 통해 돈사 내 온도를 예를 들면 18도 ~ 36도의 범위 내에서 단계 별로 조절하고 온도 측정부(100)를 통해 적절한 온도 설정을 확인한 후, 설정 온도별 돼지의 일당 증체량, 일당 사료섭취량을 저울 등을 이용하여 측정할 수 있다. 18도 ~ 36도의 온도 범위 내에서 온도 증감치 단위를 1도, 2도, 3도 등 다양하게 설정할 수 있으며, 본 발명에서는 일 예로 후술하는 바와 같이 2도 단위로 증감하였다.Specifically, the user adjusts the temperature inside the pig house through the temperature change unit 200, for example, within the range of 18 degrees to 36 degrees, and checks the appropriate temperature setting through the
다음, 성장 예측부(500)는 증체량 측정부(300), 사료섭취량 측정부(400)의 측정결과를 전달받아 측정(설정) 온도 기준 상태에서 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 미리 예측한다.Next, the
본 발명의 실시예에서, 성장 예측부(500)는 증체량 측정부(300)와 사료섭취량 측정부(400)의 측정 결과를 분산분석 통계처리하여 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 후술하는 바와 같이 이차 방정식 형태로 산출하며, 예를 들어 SAS Statical package program(SAS)을 통해 분산 분석 통계처리가 이루어질 수 있고 처리구간 평균값의 유의성 검정은 Duncan의 다중 검정법을 이용하여 실시 가능하다.In an embodiment of the present invention, the
이하, 돼지의 일당 증체량, 일당 사료섭취량 변화를 수집하여 이를 기반으로 성장 단계별 일당 증체량, 사료섭취량을 예측하는 것에 대해 구체적으로 추가 설명한다.Hereinafter, a detailed description will be given on predicting the daily weight gain and feed intake by each growth stage based on the collection of changes in the daily weight gain and feed intake of pigs.
시험 조건에 대해 먼저 설명하면, 공시동물은 3원 교잡종 [(Landrace × yorkshire) × Duroc] 인 이유자돈 ~ 자돈 200두 정보와 육성돈 ~ 비육돈 120두에 대한 정보를 수집하였다.To explain the test conditions first, the information on 200 weaning piglets and 200 piglets and 120 nurturing pigs and rearing pigs was collected for the test animals as a three-way hybrid [(Landrace × yorkshire) × Duroc].
시험설계는 저온, 대조구 (적정온도), 고온 및 초고온 처리구로 구분하여 총 4처리로 사육된 정보를 취합하여 실시하였다.The test design was divided into low temperature, control (appropriate temperature), high temperature and ultra-high temperature treatments, and collected information from a total of four treatments.
시험사료는 NRC (2012) 사양표준에 준하여 배합된 사료를 기초사료로 사용하였다. 자돈 (7 ~ 25 kg)에는 대사에너지 3,350 kcal/kg, 조단백질 19% 수준이었으며, 육성돈 (체중 28 ~ 50 kg)에는 대사에너지 3,265 kcal/kg, 조단백질 18% 수준이었다. 비육돈 (체중 50 ~ 110 kg)에는 대사에너지 3,265 kcal/kg, 조단백질 17% 수준으로 공급하였다.As for the test feed, the feed blended according to the specification standard of NRC (2012) was used as the basic feed. Piglets (7 ~ 25 kg) had metabolic energy 3,350 kcal/kg and crude protein 19% level, while growing pigs (
또한 돈사 내부에 온도계를 설치하여 오전 8시, 오후 2시, 오후 6시, 밤 10시의 온도를 기록된 결과와 데이터로거 (TR-72wf, T&D, Japan)를 설치하여 기록된 온도 정보를 사용하였다.In addition, a thermometer was installed inside the pig house to record the temperature at 8 a.m., 2 p.m., 6 p.m., and 10 p.m. and a data logger (TR-72wf, T&D, Japan) to use the recorded temperature information. I did.
일당 증체량은 시험기간 증체량을 시험기간으로 나누어 계산하였으며, 일당 사료섭취량은 시험기간 사료섭취량을 시험기간으로 나누어 계산하였다.The daily weight gain was calculated by dividing the weight gain during the test period by the test period, and the daily feed intake was calculated by dividing the feed intake during the test period by the test period.
본 시험에서 얻어진 자료의 통계처리는 SAS Statical Package Program(SAS, 2005)에 의하여 분산 분석하였으며, 처리구간 평균값의 유의성 검정은 Duncan의 다중검정법을 이용하여 실시하였다. 돈사 내 평균온도와 돼지의 일당 증체량, 일당 사료섭취량의 상관관계와 회귀분석은 Microsoft Office Excel 2016 (Microsoft Inc, USA)를 사용하여 분석하였다. The statistical processing of the data obtained in this test was analyzed for variance by the SAS Statical Package Program (SAS, 2005), and the significance test of the mean value of the treatment section was performed using Duncan's multiple test method. The correlation and regression analysis between the average temperature in the pig house, the daily weight gain of pigs, and the daily feed intake were analyzed using Microsoft Office Excel 2016 (Microsoft Inc, USA).
도 2에는 돈사 내 온도와 이유자돈 시기의 일당 증체량, 사료섭취량의 관계 및 회귀분석 결과가 도시되어 있으며, 그래프는 성장 예측부(500)를 통해 분산 분석 통계처리를 거친 결과이다. 관련 도면에서 실선 그래프 곡선은 성장 예측부(500)를 통해 산출된 돼지의 성장 단계별 일단 증체량, 일당 사료 섭취량 예측 곡선이고, 주변의 점 들은 증체량 측정부(300), 사료섭취량 측정부(400)를 통해 실제 돈사 내에서 측정된 결과치이다. 이는 이하의 다양한 경우에서도 동일하므로 이하 중복 설명은 생략한다. 그래프에서 ADG는 일당 증체량(awerage daily gain), ADFI는 일당 사료 섭취량(average daily feed intake)이다.Figure 2 shows the relationship between the temperature in the pig house and the daily weight gain and feed intake at the time of weaning piglets, and the regression analysis results, and the graph is a result of variance analysis and statistical processing through the
본 발명의 실시예에서, 성장 예측부(500)는 이유자돈 시기의 일당 증체량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In an embodiment of the present invention, the
여기서, y1는 일당 증체량 , x는 온도Where y1 is the daily weight gain, x is the temperature
또한, 성장 예측부(500)는 이유자돈 시기의 일당 사료 섭취량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In addition, the
여기서, y2는 일당 사료 섭취량 , x는 온도Where y2 is the daily feed intake, x is the temperature
도 2a, 도 2b를 살펴보면, 온도 28℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 증체량이 감소하는 결과를 보여주고 있다. 또한, 일당 사료섭취량은 온도 28℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 사료섭취량이 감소하는 결과를 보여주고 있다.2A and 2B, it is shown that the daily weight gain decreases when the temperature decreases or increases based on the temperature of 28°C. In addition, the daily feed intake shows a result of a decrease in feed intake per day when the temperature decreases or increases based on the temperature of 28°C.
따라서, 사용자는 생산성(돼지 중량) 측면을 중요시할 때에는 이유자돈 시기에 돈사 내부 온도를 28도 정도로 설정하는 것이 바람직하고 경제성(사료 투입량) 측면을 중요시할 때에는 돈사 내부 온도를 28도보다 높이거나 낮게 설정하는 것이 바람직함을 확인할 수 있다.Therefore, when the user places importance on productivity (pig weight), it is desirable to set the inside temperature of the pig house to about 28 degrees at the time of weaning, and when the aspect of economy (feed input) is important, the temperature inside the pig house should be set higher or lower than 28 degrees. It can be seen that it is desirable to do.
도 3에는 돈사 내 온도와 자돈 시기의 일당 증체량, 사료섭취량의 관계 및 회귀분석 결과가 도시되어 있다.Figure 3 shows the relationship between the temperature in the pig house, the daily weight gain and feed intake at the time of piglet, and the regression analysis results.
본 발명의 실시예에서, 성장 예측부(500)는 자돈 시기의 일당 증체량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In an embodiment of the present invention, the
여기서, y1는 일당 증체량 , x는 온도Where y1 is the daily weight gain, x is the temperature
또한, 성장 예측부(500)는 자돈 시기의 일당 사료 섭취량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In addition, the
여기서, y2는 일당 사료 섭취량 , x는 온도Where y2 is the daily feed intake, x is the temperature
도 3a, 도 3b를 살펴보면, 온도 24℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 증체량이 감소하는 결과를 보여주고 있다. 또한, 일당 사료섭취량은 온도 24℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 사료섭취량이 감소하는 결과를 보여주고 있다.Referring to FIGS. 3A and 3B, it is shown that the daily weight gain decreases when the temperature decreases or increases based on the temperature of 24°C. In addition, the daily feed intake shows the result of a decrease in feed intake per day when the temperature decreases or increases based on the temperature of 24°C.
따라서, 사용자는 생산성(돼지 중량) 측면을 중요시할 때에는 자돈 시기에 돈사 내부 온도를 24도 정도로 설정하는 것이 바람직하고 경제성(사료 투입량) 측면을 중요시할 때에는 돈사 내부 온도를 24도보다 높이거나 낮게 설정하는 것이 바람직함을 확인할 수 있다.Therefore, when users value productivity (pig weight), it is desirable to set the inside temperature of the pig house to around 24 degrees at the time of piglet, and when the aspect of economy (feed input) is important, the inside temperature of the pig house is set higher or lower than 24 degrees. It can be seen that it is desirable to do.
도 4에는 돈사 내 온도와 육성돈 시기의 일당 증체량, 사료섭취량의 관계 및 회귀분석 결과가 도시되어 있다.Figure 4 shows the relationship between the temperature in the pig house, the daily weight gain and feed intake at the time of growing pigs, and the regression analysis results.
본 발명의 실시예에서, 성장 예측부(500)는 육성돈 시기의 일당 증체량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In an embodiment of the present invention, the
여기서, y1는 일당 증체량 , x는 온도Where y1 is the daily weight gain, x is the temperature
또한, 성장 예측부(500)는 육성돈 시기의 일당 사료 섭취량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In addition, the
여기서, y2는 일당 사료 섭취량 , x는 온도Where y2 is the daily feed intake, x is the temperature
도 4a, 도 4b를 살펴보면, 온도 20 ~ 22℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 증체량이 감소하는 결과를 보여주고 있다. 또한, 일당 사료섭취량은 온도 20 ~ 22℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 사료섭취량이 감소하는 결과를 보여주고 있다.4A and 4B, it is shown that the daily weight gain decreases when the temperature decreases or increases based on the temperature of 20 to 22°C. In addition, the daily feed intake shows a result of a decrease in feed intake per day when the temperature decreases or increases based on the temperature of 20 ~ 22℃.
따라서, 사용자는 생산성(돼지 중량) 측면을 중요시할 때에는 육성돈 시기에 돈사 내부 온도를 20 ~ 22도 정도로 설정하는 것이 바람직하고 경제성(사료 투입량) 측면을 중요시할 때에는 돈사 내부 온도를 20 ~ 22도 범위보다 높이거나 낮게 설정하는 것이 바람직함을 확인할 수 있다.Therefore, when users value productivity (pig weight) aspect, it is desirable to set the inside temperature of the pig house to around 20 to 22 degrees Celsius at the time of growing pigs, and when the aspect of economy (feed input) is important, the temperature inside the pig house ranges from 20 to 22 degrees It can be seen that it is desirable to set higher or lower.
도 5에는 돈사 내 온도와 비육돈 전기 시기의 일당 증체량, 사료섭취량의 관계 및 회귀분석 결과가 도시되어 있다.Figure 5 shows the relationship between the temperature in the pig house and the daily weight gain and feed intake during the first period of the finishing pig, and the results of regression analysis.
본 발명의 실시예에서, 성장 예측부(500)는 비육돈 전기 시기의 일당 증체량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In an exemplary embodiment of the present invention, the
여기서, y1는 일당 증체량 , x는 온도Where y1 is the daily weight gain, x is the temperature
또한, 성장 예측부(500)는 비육돈 전기 시기의 일당 사료 섭취량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In addition, the
여기서, y2는 일당 사료 섭취량 , x는 온도Where y2 is the daily feed intake, x is the temperature
도 5a, 도 5b를 살펴보면, 온도 18 ~ 20℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 증체량이 감소하는 결과를 보여주고 있다. 또한, 일당 사료섭취량은 온도 18℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 사료섭취량이 감소하는 결과를 보여주고 있다.Referring to FIGS. 5A and 5B, it is shown that the daily weight gain decreases when the temperature decreases or increases based on the temperature of 18 to 20°C. In addition, the daily feed intake shows a result of decreasing the daily feed intake when the temperature decreases or increases based on the temperature of 18°C.
따라서, 사용자는 생산성(돼지 중량) 측면을 중요시할 때에는 비육돈 전기 시기에 돈사 내부 온도를 18 ~ 20도 정도로 설정하는 것이 바람직하고 경제성(사료 투입량) 측면을 중요시할 때에는 돈사 내부 온도를 18도보다 높이거나 낮게 설정하는 것이 바람직함을 확인할 수 있다.Therefore, when the user places importance on the aspect of productivity (pig weight), it is desirable to set the inside temperature of the pig house to about 18 to 20 degrees during the early stage of the finishing pig, and when the aspect of economy (feed input) is important, the temperature inside the pig house is higher than 18 degrees. It can be seen that it is desirable to set it to lower or lower.
도 6에는 돈사 내 온도와 비육돈 후기 시기의 일당 증체량, 사료섭취량의 관계 및 회귀분석 결과가 도시되어 있다.6 shows the relationship between the temperature in the pig house and the daily weight gain and feed intake in the late phase of the finishing pig, and the regression analysis results.
본 발명의 실시예에서, 성장 예측부(500)는 비육돈 후기 시기의 일당 증체량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In an embodiment of the present invention, the
여기서, y1는 일당 증체량 , x는 온도Where y1 is the daily weight gain, x is the temperature
또한, 성장 예측부(500)는 비육돈 후기 시기의 일당 사료 섭취량을 예측하도록 아래와 같은 수식을 도출하였다.In addition, the
여기서, y2는 일당 사료 섭취량 , x는 온도Where y2 is the daily feed intake, x is the temperature
도 6a, 도 6b를 살펴보면, 온도 18 ~ 20℃를 기준으로 하여 온도가 낮아지거나 올라갈 때 일당 증체량이 감소하는 결과를 보여주고 있다. 또한, 일당 사료섭취량은 온도가 낮아질수록 일당 사료섭취량이 높아지고, 온도가 높아질수록 일당 사료섭취량이 감소하는 결과를 보여주고 있다.6A and 6B, it is shown that the daily weight gain decreases when the temperature decreases or increases based on the temperature of 18 to 20°C. In addition, the daily feed intake shows a result that the daily feed intake increases as the temperature decreases, and the daily feed intake decreases as the temperature increases.
따라서, 사용자는 생산성(돼지 중량) 측면을 중요시할 때에는 비육돈 후기 시기에 돈사 내부 온도를 18 ~ 20도 정도로 설정하는 것이 바람직하고 경제성(사료 투입량) 측면을 중요시할 때에는 돈사 내부 온도를 가급적 증가시켜 설정하는 것이 바람직함을 확인할 수 있다.Therefore, when users value the productivity (pig weight) aspect, it is desirable to set the internal temperature of the pig house to around 18 to 20 degrees in the late stage of finishing pigs, and when the aspect of economy (feed input) is important, increase the internal temperature of the pig house as possible. It can be seen that it is desirable to do.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the above-described preferred embodiments, the present invention is not limited thereto, but is limited by the claims to be described later. Therefore, those of ordinary skill in the art can variously modify and modify the present invention within the scope of the technical spirit of the claims to be described later.
100: 온도 측정부 200: 온도 변화부
300: 증체량 측정부 400: 사료섭취량 측정부
500: 성장 예측부100: temperature measurement unit 200: temperature change unit
300: weight gain measurement unit 400: feed intake measurement unit
500: growth prediction unit
Claims (4)
상기 돈사 내 온도를 가변적으로 변화시키는 온도 변화부(200);
상기 온도 측정부(100)에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 증체량을 측정하는 증체량 측정부(300);
상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 사료 섭취량을 측정하는 사료섭취량 측정부(400); 및
상기 증체량 측정부(300), 상기 사료섭취량 측정부(400)의 측정결과를 전달받아 측정 온도 기준 상태에서 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 미리 예측하는 성장 예측부(500)를 포함하며,
상기 성장 예측부(500)는 상기 증체량 측정부(300)와 상기 사료섭취량 측정부(400)의 측정 결과를 분산분석 통계처리하여 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 이차 방정식 형태로 산출하되,
상기 돼지의 성장 단계는 이유자돈, 자돈, 육성돈, 비육돈 전기, 비육돈 후기를 포함하고,
이유자돈 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 1에 의해 예측되고, 자돈 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 2에 의해 예측되고, 육성돈 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 3에 의해 예측되고, 비육돈 전기 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 4에 의해 예측되고, 비육돈 후기 시기의 일당 증체량은 아래 수학식 5에 의해 예측 가능한 것을 특징으로 하는 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템.
[수학식 1]
[수학식 2]
[수학식 3]
[수학식 4]
[수학식 5]
여기서, y1은 일당 증체량
x는 온도A temperature measuring unit 100 for measuring a temperature change in the pig house;
A temperature change unit 200 for variably changing the temperature in the pig house;
A weight gain measuring unit 300 for measuring the daily weight gain of the pig for each temperature measured by the temperature measuring unit 100;
A feed intake measurement unit 400 for measuring the daily feed intake of the pig for each temperature measured by the temperature measurement unit; And
It includes a growth prediction unit 500 for receiving the measurement results of the weight gain measurement unit 300 and the feed intake measurement unit 400 and predicting in advance the daily weight gain per day and the daily feed intake by the growth stage of the pig at the measured temperature reference state, and ,
The growth prediction unit 500 calculates the daily weight gain per pig growth stage and the daily feed intake in the form of a quadratic equation by processing variance analysis statistics on the measurement results of the weight gain measurement unit 300 and the feed intake measurement unit 400 ,
The growth stage of the pig includes weaning piglets, piglets, growing pigs, the first half of the finishing pigs, and the late stage of the finishing pigs,
The daily weight gain at the time of weaning piglets is predicted by Equation 1 below, the daily weight gain at the time of piglets is predicted by Equation 2 below, and the daily weight gain at the time of breeding pigs is predicted by Equation 3 below, and the daily rate at the first stage of finishing pigs The amount of weight gain is predicted by Equation 4 below, and the daily weight gain in the late period of the finishing pigs can be predicted by Equation 5 below. ICT information-based pig growth prediction system according to changes in pig farm environment.
[Equation 1]
[Equation 2]
[Equation 3]
[Equation 4]
[Equation 5]
Where y1 is the daily weight gain
x is the temperature
상기 돈사 내 온도를 가변적으로 변화시키는 온도 변화부(200);
상기 온도 측정부(100)에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 증체량을 측정하는 증체량 측정부(300);
상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도별 돼지의 일당 사료 섭취량을 측정하는 사료섭취량 측정부(400); 및
상기 증체량 측정부(300), 상기 사료섭취량 측정부(400)의 측정결과를 전달받아 측정 온도 기준 상태에서 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 미리 예측하는 성장 예측부(500)를 포함하며,
상기 성장 예측부(500)는 상기 증체량 측정부(300)와 상기 사료섭취량 측정부(400)의 측정 결과를 분산분석 통계처리하여 돼지의 성장 단계별 일당 증체량과 일당 사료 섭취량을 이차 방정식 형태로 산출하되,
상기 돼지의 성장 단계는 이유자돈, 자돈, 육성돈, 비육돈 전기, 비육돈 후기를 포함하고,
이유자돈 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 6에 의해 예측되고, 자돈 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 7에 의해 예측되고, 육성돈 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 8에 의해 예측되고, 비육돈 전기 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 9에 의해 예측되고, 비육돈 후기 시기의 일당 사료 섭취량은 아래 수학식 10에 의해 예측 가능한 것을 특징으로 하는 ICT 정보기반 돈사환경 변화에 따른 돼지 성장예측 시스템.
[수학식 6]
[수학식 7]
[수학식 8]
[수학식 9]
[수학식 10]
여기서, y2는 일당 사료 섭취량
x는 온도
A temperature measuring unit 100 for measuring a temperature change in the pig house;
A temperature change unit 200 for variably changing the temperature in the pig house;
A weight gain measuring unit 300 for measuring the daily weight gain of pigs for each temperature measured by the temperature measuring unit 100;
A feed intake measurement unit 400 for measuring the daily feed intake of the pig for each temperature measured by the temperature measurement unit; And
It includes a growth prediction unit 500 for receiving the measurement results of the weight gain measurement unit 300 and the feed intake measurement unit 400 and predicting in advance the daily weight gain per day and the daily feed intake by the growth stage of the pig at the measured temperature reference state, and ,
The growth prediction unit 500 calculates the daily weight gain per pig growth stage and the daily feed intake in the form of a quadratic equation by processing variance analysis statistics on the measurement results of the weight gain measurement unit 300 and the feed intake measurement unit 400 ,
The growth stage of the pig includes weaning piglets, piglets, growing pigs, the first half of the finishing pigs, the late finishing pigs
The daily feed intake at the time of weaning piglets is predicted by Equation 6 below, the daily feed intake at the time of piglets is predicted by Equation 7 below, and the daily feed intake at the time of breeding pigs is predicted by Equation 8 below, and before the finishing pigs The daily feed intake at the time is predicted by Equation 9 below, and the daily feed intake at the late stage of the finishing pig is predictable by Equation 10 below. ICT information-based pig growth prediction system according to changes in pig farm environment.
[Equation 6]
[Equation 7]
[Equation 8]
[Equation 9]
[Equation 10]
Where y2 is the daily feed intake
x is the temperature
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| KR101827311B1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-02-08 | 나재훈 | System for controlling livestock husbandry |
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2018
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