KR102228478B1 - OneM2M 플랫폼 기반 국제표준 축사 환경 데이터 수집 시스템 및 수집 방법 - Google Patents

OneM2M 플랫폼 기반 국제표준 축사 환경 데이터 수집 시스템 및 수집 방법 Download PDF

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Abstract

oneM2M 플랫폼 기반 국제표준 축사 환경데이터 수집 시스템을 개시한다. 실시예에 따른 oneM2M 플랫폼 기반 축사 환경데이터 수집 시스템은 온도, 습도, 이산화탄소, 암모니아 농도를 포함하는 축사 환경데이터를 수집하기 위해 축사내부 공간에 분산 설치되어, 해당 공간의 환경데이터를 측정하는 센서부; 센서부의 측정값을 수집하는 데이터 수집모듈; oneM2M 통신을 관리하는 oneM2M 관리부; 유선 또는 무선 통신망을 통해 전송하는 적어도 하나 이상의 통신모듈; 통신망상에서 적어도 하나 이상의 통신모듈들로부터 전송되는 측정값을 수집 수집하는 D/B 서버부; 및 환경데이터를 모니터링하고, 모니터링된 환경데이터를 디스플레이 하는 모니터링부; 를 포함한다.

Description

OneM2M 플랫폼 기반 국제표준 축사 환경 데이터 수집 시스템 및 수집 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR INTERNATIONAL STANDARD LIVESTOCK ENVIRONMENT DATA COLLECTION BASED ON ONEM2M}
본 개시는 사물인터넷 국제공동 플랫폼인 oneM2M에 기반한 축사환경데이터 수집에 관한 것으로 구체적으로, 다수의 축사에 수용된 가축의 생산성 향상을 위해 축사내부의 온도, 습도, 이산화탄소, 암모니아 및 환기량 데이터를 일괄 수집하여 데이터를 비교 분석함으로써 최적의 가축생육환경을 제공할 수 있는 축사 환경데이터 수집장치 및 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
oneM2M(Machine to Machine)은 기존의 M2M개념에서 사물인터넷으로 기술이 발전하면서 표준화를 위한 사물인터넷 플랫폼이다. 사물인터넷 공동 플랫폼 개발을 위해 SDO(Standards Development Organization)의 국가 표준화 기관들이 함께 설립한 국제 표준화 기구이다. 현재는 전세계를 선도하는 ICT 표준 기관으로 미국, 북미, 유럽, 한국, 중국, 일본, 인도가 함께 모여 oneM2M을 만든다.
oneM2M은 사물통신, IoT 기술을 위한 요구사항, 아키텍처, API 사양, 보안 솔루션, 상호 운용성을 제공하는 글로벌 기관으로, 스마트 시티, 스마트 그리드, 커넥티드 카, 홈 오토메이션, 치안, 건강과 같은 다양한 애플리케이션과 서비스를 지원하는 프레임워크를 제공한다. oneM2M은 에너지, 교통, 국방, 공공서비스 등 산업별로 종속적이고 폐쇄적으로 운영되는 파편화된 서비스 플랫폼 개발 구조를 벗어나 응용서비스 인프라(플랫폼) 환경을 통합하고 공유하기 위한 사물인터넷 공동서비스 플랫폼 개발을 위한 단체이다. 원래는 산업 표준이 달라 데이터를 수집하기 위한 별도의 프로그램을 개발하고 다양하게 개발되고 있는 사물인터넷 상호 호환성 문제를 해결하기 위해 주요 표준개발기관들이 결성하였다.
일반적으로 가축을 사육하기 위해서는 축사 내부의 환경을 가축의 종류에 따라 적절하게 유지시켜주어야 한다. 가축이 사육되는 축사 내에서 발생하는 이산화탄소, 암모니아 및 황화수소는 가축에 질병을 유발과 성장부진을 초래할 수 있으며, 농장 작업자의 건강에도 위협적이다. 또한 축사내의 온도가 적당하지 못하면 가축의 사료 섭취량이 떨어져 생산성이 떨어지는 문제를 야기 한다. 그리고 고온에서 습도가 높을 경우 가축의 체표면에서 열과 수분의 증산이 억제되어 체온이 상승되고, 이는 생산성에 큰 영향을 미치며, 저온에서 습도가 높을 경우 추위를 가중시킬 수 있다.
축산업에서 가축의 질병을 예방하고, 고품질의 축산 상품을 최대한으로 생산하기 위해서는 가축이 사육되는 축사의 환경을 최적의 상태로 관리할 필요가 있다. 오늘날 가축이 사육되는 환경을 개선하고 관리하고자, 공기 환경, 사육 환경 등 각각의 요인들과 가축의 생체 간 수치적 규칙을 해석하는 가축의 생육 모델 관련 연구가 진행되고 있다. 특히, 최근 IT 기술의 발전에 따라, IT 기술과 농/축산업과의 융합 기술(Computers and Electronics in Agriculture)이라는 새로운 분야에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 IT 농/축산업 분야의 연구동향에 따르면, 축사 내의 가축들의 상태를 모니터링하고 평소와 다른 이상 징후가 탐지되면 이를 관리자에게 알리거나, 가축의 움직임을 분석하여 가축의 특정 상태 및 질병 징후를 조기에 탐지하는 가축 점검 시스템 및, RFID(Radio Frequency Identification)를 이용하여 가축의 정보 및 생산 이력 등을 관리하는 등의 가축 관리 시스템 등 다양한 연구가 진행되고 있다.
이와 같이 ICT 기술을 이용한 가축 또는 축사 환경 데이터를 수집하는 방식들이 꾸준히 제안되어 왔으나, 글로벌 표준 방식의 데이터 수집을 하지 못하고, 설치업체 마다 다른 통신방법 사용 및 데이터 수집으로 스마트 팜 구현을 위한 축사환경 데이터 축적이 미흡한 실정이다.
따라서, 축사 내부의 환경 데이터 수집을 위해 사물통신, IoT 기술을 위한 요구사항, 아키텍처, API 사양, 보안 솔루션 및 장치간 상호 운용성을 제공하는 글로벌 표준 플랫폼을 활용한 데이터 수집 방법에 대한 요구가 커지고 있다. 또한, 축산환경데이터를 활용한 연산처리효율을 위해서는 국제표준 데이터 포맷을 따르는 축산환경데이터를 수집하는 것이 중요하다.
1. 한국 등록특허공보 제10-1836864호(2018.03.05) 2. 한국 공개특허공보 제10-2018-0000104호(2018.01.02)
실시예에 따른 OneM2M기반 축사 환경 데이터 수집 시스템 및 수집 방법 은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로 축사 내 다양한 환경데이터를 글로벌표준인 oneM2M 방식으로 변환하여 oneM2M 플랫폼 기반의 축사 환경 데이터 수집방법을 제공한다. 또한, 실시예를 통해 축사 환경데이터 수집에 있어 기존에 표준화 되지 못한 데이터를 국제표준에 맞게 즉, oneM2M IoT 국제 표준에 맞게 데이터 수집을 통한 데이터의 균일성을 향상시킨다.
실시예에 따른 oneM2M 플랫폼 기반 축사 환경데이터 수집 시스템은 온도, 습도, 이산화탄소, 암모니아 농도를 포함하는 축사 환경데이터를 수집하기 위해 축사내부 공간에 분산 설치되어, 해당 공간의 환경데이터를 측정하는 센서부; 센서부의 측정값을 수집하는 데이터 수집모듈; oneM2M 통신을 관리하는 oneM2M 관리부; 유선 또는 무선 통신망을 통해 전송하는 적어도 하나 이상의 통신모듈; 통신망상에서 적어도 하나 이상의 통신모듈들로부터 전송되는 측정값을 수집 수집하는 D/B 서버부; 및 환경데이터를 모니터링하고, 모니터링된 환경데이터를 디스플레이 하는 모니터링부; 를 포함한다.
바람직하게 센서부는, 온도센서, 습도센서, 이산화탄소 센서 및 암모니아센서 등 적어도 어느 한 종류 이상의 센서를 포함한다. 또한, 데이터 수집모듈은 센서부에서 디지털이나 아날로그 방식으로 측정되어 오는 센서값을 수집하는 모듈로써, 센서값을 순차적으로 논리적으로 처리할 수 있도록 하며, RS485 통신 이나 아날로그 통신 방식의 원거리 센서값을 대량으로 처리 할 수 있는 SCADA 시스템과 HMI 시스템을 포함하며, 게이트웨이의 엑세스 포인트를 관리하는 게이트웨이 AP관리부를 포함한다. 또한oneM2M 관리부는 데이터 수집모듈에서 다양한 통신방식으로 수집한 다량의 축사 환경데이터를 oneM2M 시스템 내 통신 프로토콜을 사용하여 국제 공통의 표준데이터로 변환할 수 있도록 정보를 분석하는 데이터 처리시스템을 포함한다. 통신모듈은 oneM2M 관리부에서 표준 축사 환경데이터로 변환된 데이터를 통신망을 통해 실시간으로 D/B 서버부로 전송하는 송신부를 포함한다.
D/B 서버부는 통신모듈로부터 전송된 표준축사 환경데이터를 실시간 기록 저장하는 것으로 서버부는 oneM2M 서버 플랫폼을 포함하는 것이 특징이다. 실시예에서는 통신망을 통하여 상기 서버부에 전송되는 측정값으로 이루어진 축사표준 다량의 환경데이터를 디스플레이 수단에 표출시키는 환경데이터 표시부를 포함한다.
실시예에 따른 축사 환경 시스템은 기존에 다양하게 구축된 축사 환경데이터가 IoT 표준을 따르지 않아 발생하는 데이터의 상호 호환 불완전 및 데이터가 소멸 문제를 해결하고, 이로 인해 스마트팜을 데이터 처리 문제 없이 구현할 수 있도록 한다. 아울러, IoT 국제 공통 표준인 oneM2M 플랫폼을 통해 데이터의 표준화를 실행하여 스마트 팜 구현을 앞당기는 효과를 창출한다.
또한, 축사를 관리하는 관리자가 인지하지 못하고 있는 상태에서 축사 내부 환경이 가축의 성장에 유해한 환경으로 바뀌게 되어 생장에 지장을 초래하게 되는 우려를 제거할 수 있도록 하며, 관리자가 현장에 방문하지 않고도 축사내부의 온도나 습도 등 내부 환경을 지속적으로 모니터링 할 수 있는 효과를 창출한다.
또한, 실시예를 통해 축사 환경데이터 수집에 있어 기존에 표준화 되지 못한 데이터를 국제표준에 맞게 즉, oneM2M IoT 국제 표준에 맞게 데이터 수집을 통한 데이터의 균일성을 향상시킴으로써, 축산환경데이터를 활용한 연산처리효율성 증대에 이바지한다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 oneM2M 기반 다량의 축사 환경데이터 수집 시스템 구성도
도 2는 실시예에 따른 oneM2M 관리부의 데이터 처리 구성을 나타낸 도면
도 3은 실시예에 따른 oneM2M서버 플랫폼(312)를 나타낸 도면
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 oneM2M 기반 다량의 축사 환경데이터 수집 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 oneM2M 기반 다량의 축사 환경데이터 수집 시스템은 센서부(100), 데이터 수집부(200), 서버부(300) 및 모니터링부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 센서부(100)는 온도센서(110), 습도센서(112), 이산화탄소센서(114), 암모니아센서(116), IR 센서(118) 등의 센서를 포함하여 구성될 수 있고, 데이터수집부(200)는 데이터 수집모듈(210), SCADA시스템(12), HMI시스템(214), oneM2M관리부(216) 및 oneM2M송신부(218)를 포함하여 구성될 수 있다.
서버부(300)는 oneM2M수신부(310), oneM2M서버플랫폼(312), D/B적재부(314) 및 Rest API제공부(316)를 포함하여 구성될 수 있고, 모니터링부(400)는 웹모니터링부(410) 및 스마트기기 모니터링부(412)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '모듈' 이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다.
실시예에 따른 oneM2M 기반 다량의 축사 환경데이터 수집 시스템은 환경데이터 수집을 위한 센서부(100), oneM2M 기반의 데이터 수집부(200), oneM2M 서버플랫폼을 적용한 서버부 (300) 및 환경데이터를 모니터링 할 수 있는 모니터링부(400)를 연동함으로써 구축된다.
센서부(100)는 축사내의 환경데이터를 수집할 수 있는 다량의 센서로 구성되며, 축사의 온도, 습도, 이산화탄소, 암모니아센서 및 축사내의 동물의 체온을 감지 할 수 있는 IR 센서를 통한 데이터를 수집할 수 있는 센서로 구성된다. 실시예에서 센서부(100)에 수용될 수 있는 센서의 종류는 어느 특정 센서에 한정하는 것은 아니며, 일례로, 황화수소 농도 감지센서 및 음수관리 센서, 사료급이기량 감지 센서, 체중 측정 센서, 산소센서, 용존산소센서, pH 센서 등이 포함 될 수 있다.
또한 센서부(100)에 수용될 수 있는 군은 단순하게 축사에 한정되는 것이 아니라 일례로 비닐 하우스, 유리하우스, 계사, 우사, 양식장, 식물하우스 등이 포함될 수 있다. 센서부(100)는 축사내의 환경데이터를 수집할 수 있는 다량의 센서로 구성되며, 온도센서(110), 습도센서(112), 이산화탄소 센서(114), 암모니아센서 (116), IR 센서(118) 및 기타센서(120)로 구성된다. 온도센서는(110) 축사내의 온도데이터를 측정 할 수 있는 장치로써, 축사의 고온고습에 견딜 수 있고 온도에 따라 변화하는 저항수치를 이용해 값을 측정하는 RTD 온도센서로 데이터 수집부(200) 환경데이터 수집모듈(210)에 측정값이 수집된다. 습도센서는(112) 축사내의 습도 데이터를 측정 할 수 있는 장치로써 Modbus RTU 통신을 통해 데이터 수집부(200) 환경데이터 수집모듈(210)에 수집된다. 실시예에 따른 시스템은 다른 통신 방식을 사용하는 센서도 포함 할 수 있다. 이산화탄소 센서는(114) 축사내의 이산화탄소 농도 데이터를 측정 할 수 있는 장치로써 Modbus RTU 통신을 통해 데이터 수집부(200) 환경데이터 수집모듈(210)에 수집된다. 암모니아 센서는(116) 축사내의 암모니아 농도 데이터를 측정 할 수 있는 장치로써 아날로그 방식의 통신을 통해 데이터 수집부(200) 환경데이터 수집모듈(210)에 수집된다. IR 센서는(118) 축사내의 동물의 체온 데이터를 측정 할 수 있는 장치로써 아날로그 방식의 통신을 통해 데이터 수집부(200) 환경데이터 수집모듈(210)에 수집된다. 또한, 도면에 도시되지 않았으나, 센서부(100)의 일 측에는 통신이 가능 한 환경데이터 수집 센서가 더 구비 될 수 있다. 또한, 실시예에서 센서부(100)의 센서들은 데이터 수집 목적에 따라 각각의 고유식별정보가 부여된다. 상기 고유식별정보를 토대로 모니터링부(400)의 Web 모니터링(410) 및 스마트 모니터링 (412)로부터 특정 축사 환경 데이터를 조회할 수 있도록 한다.
데이터수집부(200)는 센서부(100)로부터 다양한 통신 방식으로 수집된 환경정보를 전달받아 글로벌 IoT 표준인 oneM2M 데이터로 변환 한다. 데이터 수집부(200)는 환경데이터 수집모듈(210), SCADA 시스템(121), HMI 시스템(214), oneM2M 관리부(216) 및 oneM2M 송신부(218)로 구성된다. 환경데이터 수집모듈(210)은 센서부(100)의 센서로부터 각기 다른 통신 타입으로 획득된 환경데이터를 정해진 규칙에 맞춰 수집한다. 환경데이터 수집 모듈(210)은, 센서부(100)로부터 측정값을 수신할 수 있는 통신모듈로 구성되며, 와이파이(WiFi), 지그비(ZigBee) 및 이더넷 을 포함한 통신 방식을 통해 데이터를 수집한다. SCADA 시스템(212)은 환경데이터 수집모듈(210)에 수집된 대량의 환경데이터를 실시간으로 처리하고 모니터링 하는 시스템이다. 실시예에서는 SCADA 시스템을 이용하여 대량의 환경데이터 수집주기를 조절할 수 있도록 구성할 수 있으며, 데이터 수집주기를 최소 30초 단위로 수집할 수 있도록 한다.
SCADA 시스템은 환경데이터 수집주기를 축소하여 환경데이터 수집 횟수를 늘릴 수 있는 명령어를 넣을 수 있다. 실시예에서는 SCADA 시스템을 통해 축소된 환경데이터 수집주기로 환경데이터 수집 횟수를 늘려 보다 많은 용량의 환경데이터를 수집할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 SCADA 시스템은 사용자의 요구에 의해 환경 데이터 수집 주기를 다양한 수집주기로 손쉽게 바꿀 수 있도록 한다.
HMI 시스템(214)은 수집된 환경데이터를 데이터 수집부에서 작업자가 모니터링 할 수 있도록 가시화하여 외부로 표출하는 시스템이다. oneM2M 관리부(216)는 센서부(100)에서 환경데이터 수집모듈(210)로 각기 다른 통신 타입으로 전송된 환경데이터를 IoT 글로벌 표준 oneM2M 방식으로 데이터를 변환한다.
도 2는 실시예에 따른 oneM2M 관리부의 데이터 처리 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, oneM2M 관리부(216)는 데이터관리부, 프로토콜라이브러리 및 멀티 프로토콜관리부를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2을 참조하여 oneM2M 관리부 (216)을 더욱 자세하게 설명하면, oneM2M 관리부(216)는 통신 프로토콜 관리부(500), 이기종 프로토콜 라이브러리 스택(512), oneM2M 데이터 변환 플랫폼 (514), oneM2M 표준 데이터 관리부(516), 게이트웨이 AP관리부(518)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신 프로토콜 관리부(500)는 상기 환경데이터 수집모듈(210)의 통신 프로토콜을 관리하는 기능을 수행한다. 또한, 통신 프로토콜 관리부(500)는 연결 프로토콜로 와이파이(WiFi), 지그비(ZigBee) 및 이더넷(Ethernet)을 제공한다. 이기종 프로토콜 라이브러리(512)는 상기 이기종 프로토콜들의 데이터 취합이 가능하다. 통신 프로토콜 관리부(500)을 통해 수신한 데이터를 oneM2M 데이터 변환 플랫폼 (514)으로 전달하기 위하여 이기종 프로토콜 라이브러리(512)는 oneM2M 변환 플랫폼(514)이 공식적으로 제공하는 CoAP, MQTT, HTTP 프로토콜을 수용한다. oneM2M 데이터 변환플랫폼 (514)는 센서부(100)에서 다양한 통신방식으로 수집된 데이터를 oneM2M 기반으로 표준 데이터로 변환하고 oneM2M 플랫폼 전반적인 기능을 관리한다. 데이터 관리부(516)은 상기 oneM2M 데이터 변환 플랫폼(514)의 데이터를 수집, 분석, 데이터 접근 권한을 설정 한다. 게이트웨이 AP관리부(518)는 게이트웨이의 엑세스 포인트를 관리한다. oneM2M 송신부 (218)는, 국제 표준 oneM2M 데이터로 변환된 축사 환경 데이터를 oneM2M 서버 플랫폼과 고유코드를 매치시킨 후, 원거리 통신망을 통하여 서버부(300)로 전송하는 통신 모듈로 구성된다. 이를 위하여 서버부(300)의 oneM2M 서버 플랫폼은 환경데이터 각각에 고유코드가 구비되어야 함은 물론이다. 서버부(300)는 데이터 수집부(200)에 수집된 환경데이터를 oneM2M관리부(216)에서 oneM2M 데이터로 변환된 데이터를 최종적으로 수신하는 곳으로 oneM2M 데이터 수신부(310), oneM2M 서버플랫폼(312), D/B 적재(314) 및 Rest API 제공 (316)로 구성된다. oneM2M 수신부 (310)는, 데이터 수집부(200)의 oneM2M 송신부(218)로부터 송신된 데이터를 수신하는 부이다. oneM2M 서버 플랫폼(312)은, 데이터 수집부(200)로부터 전송된 데이터를 oneM2M 표준 데이터 규격에 맞도록 송신부(218)로부터 송신된 데이터를 수신한다.
도 3은 실시예에 따른 oneM2M서버 플랫폼(312)를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여 oneM2M 서버 플랫폼 (312)을 더욱 자세하게 설명하면, oneM2M 서버 플랫폼은 oneM2M관리부(216)와 동일한 구조를 가지는 통신 프로토콜 관리부(500), 이기종 프로토콜 라이브러리 스택(512), oneM2M 데이터 변환 플랫폼 (514), oneM2M 표준 데이터 관리부(516), 게이트웨이 AP관리부(518)를 포함하여 이루어지며, 장치등록, 관리, 연결관리 등을 수행할 수 있는 서비스 플랫폼 인터페이스(520)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, oneM2M 서버플랫폼은 데이터수집부(200)의 oneM2M 관리부(216)와 축사 환경 데이터의 고유코드를 매칭시키는 기능을 수행한다. D/B 적재부(314)는 적어도 하나 이상의 센서로부터 측정되어 oneM2M 데이터로 변환된 데이터를 수신하게 된다. 이때, 각각의 데이터를 식별할 수 있는 고유코드와 함께 환경데이터를 적재하게 되므로 환경데이터의 현황을 용이하게 파악할 수 있도록 한다.
Rest API 제공부(316)는 oneM2M 국제 공통 표준 데이터에 접근하여 축사 환경데이터를 확인 할 수 있도록 각각의 센서 ID 및 축사 환경데이터의 API를 제공 함으로써 국제 공통 표준 데이터에 접근 할 수 있도록 한다.
모니터링부(400)는 서버부(300)에 적재된 환경데이터를 농장 관리자가 상시적으로 모니터링 할 수 있도록 Web모니터링(410) 및 스마트 기기 모니터링 (412)기능을 제공한다.
실시예에 따른 축사 환경 시스템은 기존에 다양하게 구축된 축사 환경데이터가 IoT 표준을 따르지 않아 발생하는 데이터의 상호 호환 불완전 및 데이터가 소멸 문제를 해결하고, 이로 인해 스마트팜을 데이터 처리 문제 없이 구현할 수 있도록 한다. 아울러, IoT 국제 공통 표준인 oneM2M 플랫폼을 통해 데이터의 표준화를 실행하여 스마트 팜 구현을 앞당기는 효과를 창출한다.
또한, 축사를 관리하는 관리자가 인지하지 못하고 있는 상태에서 축사 내부 환경이 가축의 성장에 유해한 환경으로 바뀌게 되어 생장에 지장을 초래하게 되는 우려를 제거할 수 있도록 하며, 관리자가 현장에 방문하지 않고도 축사내부의 온도나 습도 등 내부 환경을 지속적으로 모니터링 할 수 있는 효과를 창출한다.
또한, 실시예를 통해 축사 환경데이터 수집에 있어 기존에 표준화 되지 못한 데이터를 국제표준에 맞게 즉, oneM2M IoT 국제 표준에 맞게 데이터 수집을 통한 데이터의 균일성을 향상시킴으로써, 축산환경데이터를 활용한 연산처리효율성 증대에 이바지한다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (7)

  1. oneM2M 플랫폼 기반 축사 환경데이터 수집 시스템에 있어서,
    온도, 습도, 이산화탄소, 암모니아 농도를 포함하는 축사 환경데이터를 수집하기 위해 축사내부 공간에 분산 설치되어, 해당 공간의 환경데이터를 측정하는 센서부;
    상기 센서부의 측정값을 수집하는 데이터 수집모듈;
    oneM2M 통신을 관리하는 oneM2M 관리부;
    유선 또는 무선 통신망을 통해 전송하는 적어도 하나 이상의 통신모듈;
    통신망상에서 적어도 하나 이상의 통신모듈들로부터 전송되는 측정값을 수집 수집하는 D/B 서버부; 및
    환경데이터를 모니터링하고, 모니터링된 환경데이터를 디스플레이 하는 모니터링부; 를 포함하며,

    상기 센서부는
    온도센서, 습도센서, 이산화탄소 센서 및 암모니아센서 중 적어도 어느 하나 이상의 센서를 포함하고,

    상기 데이터 수집모듈은
    센서부에서 디지털이나 아날로그 방식으로 측정되어 수신한 센서값을 수집하여 상기 센서값을 순차적으로 처리하고,
    SCADA 방식을 이용하여 RS485 통신 또는 아날로그 통신 방식의 원거리 센서값을 대량으로 처리하며, 수집된 환경데이터를 모니터링 할 수 있도록 가시화하여 외부로 표출하는 HMI 인터페이스를 포함하고,
    게이트웨이의 엑세스 포인트를 관리하는 게이트웨이 AP관리부를 포함하며,

    상기 D/B 서버부는
    통신모듈로부터 전송된 표준축사 환경데이터를 실시간 기록 저장하는 것으로 D/B 서버부는 oneM2M 서버를 포함하며,
    상기 oneM2M 서버는
    oneM2M 관리부와 동일한 방식으로 통신을 관리하는 통신 프로토콜 관리부 - 상기 통신 프로토콜 관리부는 데이터 수집모듈의 통신 프로토콜을 제어함 -;
    이기종 프로토콜 라이브러리 스택 - 상기 이기종 프로토콜 라이브러리는 상기 이기종 프로토콜들의 데이터 취합 기능을 제공하며, 통신 프로토콜 관리부를 통해 수신한 데이터를 oneM2M 데이터 변환 모듈로 전달하기 위하여 oneM2M 데이터 변환 플랫폼이 제공하는 CoAP, MQTT, HTTP 프로토콜을 수용함 -;
    oneM2M 데이터 변환 모듈 - 상기 oneM2M 데이터 변환 모듈은 센서부에서 수집된 데이터를 oneM2M 기반의 표준 데이터로 변환하고 oneM2M 플랫폼 기능을 제어함 -;
    oneM2M 표준 데이터 관리부 - 상기 oneM2M 표준 데이터 관리부는 상기 oneM2M 데이터 변환 플랫폼의 데이터를 수집, 분석, 데이터 접근 권한을 설정함 -;
    서버 플랫폼 게이트웨이 AP관리부 - 상기 서버 플랫폼 게이트웨이 AP관리부는 게이트웨이의 엑세스 포인트를 제어함 -; 및
    Rest API 제공부 - 상기 Rest API 제공부는 oneM2M 국제 공통 표준 데이터에 접근하여 축사 환경데이터를 확인 할 수 있도록 각각의 센서 ID 및 축사 환경데이터의 API를 제공 함으로써 국제 공통 표준 데이터에 접근 할 수 있도록 제공함 -;를 포함하며,
    oneM2M 관리부와 축사 환경 데이터의 고유코드를 매칭시키고,

    상기 oneM2M 관리부는
    데이터 수집모듈에서 다양한 통신방식으로 수집한 다량의 축사 환경데이터를 oneM2M 시스템 내 통신 프로토콜을 사용하여 국제 공통의 표준데이터로 변환하도록 정보를 처리하는 것을 포함하며,

    상기 통신모듈은
    oneM2M 관리부에서 표준 축사 환경데이터로 변환된 데이터를 통신망을 통해 실시간으로 D/B 서버부로 전송하는 송신부;를 포함하고,

    상기 oneM2M 플랫폼 기반 축사 환경데이터 수집 시스템은
    통신망을 통하여 상기 D/B 서버부에 전송되는 측정값으로 이루어진 축사표준 다량의 환경데이터를 디스플레이 수단에 디스플레이 하는 환경데이터 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 oneM2M 플랫폼 기반 축사 환경데이터 수집 시스템.

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