KR102250390B1 - 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법 및 그 시스템 - Google Patents
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Abstract
데이터 기반의 곤충사육 모니터링 시스템에 의해 수행되는 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법은, 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제1 사육대상 곤충의 종류를 제1 설정 받는 단계와 상기 제1 설정을 기초로 미리 등록된 사육 데이터를 조회하고, 상기 조회된 사육 데이터에 기반한 상기 제1 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계와 상기 사육 제어명령을 기초로, 미리 설정된 제1 기간 동안, 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계와 상기 제1 곤충 사육장치에 구비된 환경 측정센서로부터 측정된, 상기 제1 기간 동안의 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경 및 상기 사육대상 곤충의 성장 레벨을 수신하는 단계와 상기 수신된 사육 환경 및 상기 성장 레벨을 기초로, 미리 설정된 제2 기간 동안의 사육 제어명령을 생성하고, 상기 위치 정보 및 상기 제1 사육대상 곤충의 종류에 대한 사육 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 곤충의 종류 및 사육 지역별 환경적 특성이 반영된 데이터 기반으로 곤충사육을 모니터링하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
지구 온난화로 인한 식용 자원 감소 및 가공 식품의 부작용 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제점에 대한 대안으로, 천연 건강식품인 식용 곤충이 기존 식품의 대체제로 주목받고 있다. 이러한 추세에 따라, 현재 전통적으로 곤충을 식용했던 아시아 지역뿐만 아니라, 북미, 유럽 등 지역에서도 식용 곤충을 이용한 건강보조제 및 곤충 식품이 개발되고 있으며, 각 지역의 식용 곤충에 대한 수요도 급속도로 성장될 것으로 전망되고 있다.
이러한 성장 전망에 따라, 식용 곤충을 대량 생산하기 위한 자동화 시스템이 제공되고 있다. 이러한 자동화 시스템은, 곤충 사육 환경, 먹이조건 및 일정 계획을 표준화하여 식용 곤충의 종류 별, 생산 방법 별 생산성을 극대화하는 솔루션을 제공한다.
이 같은 자동화 시스템은, 식용 곤충의 사육 및 대량 생산 효율성에 기여하지만, 사육 대상 곤충의 종류 및 지리적 위치가 서로 다른 사육장에 맞춤형 사육 솔루션을 제공하지 못한다. 또한 하나의 사육장의 개별 랙(Rack)의 층별 사육환경에 대한 모니터링 및 제어 기능을 제공하지 못한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 식용 곤충의 사육장치에서 곤충의 종류 별 사육 환경을 모니터링하고, 최적의 사육 데이터를 생성하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 곤충이 사육되는 지리적 환경에 기초하여 최적의 사육 솔루션을 제공하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 구체적으로, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 지리적 위치, 계절적 요인에 따른 곤충의 사육장치 내외부의 사육 온도 및 습도 데이터를 확보하여, 특정 위치 및 시기에 설치되는 신규 곤충 사육장치에 최적의 사육 솔루션을 제공하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 목표 영양 성분을 함유한 곤충의 사육 데이터를 분석하여, 기능성 식용 곤충의 사육 환경에 대한 표준화 솔루션을 제공하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법은, 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제1 사육대상 곤충의 종류를 제1 설정 받는 단계와 상기 제1 설정을 기초로 미리 등록된 사육 데이터를 조회하고, 상기 조회된 사육 데이터에 기반한 상기 제1 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계와 상기 사육 제어명령을 기초로, 미리 설정된 제1 기간 동안, 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계와 상기 제1 곤충 사육장치에 구비된 환경 측정센서로부터 측정된, 상기 제1 기간 동안의 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경 및 상기 사육대상 곤충의 성장 레벨을 수신하는 단계와 상기 수신된 사육 환경 및 상기 성장 레벨을 기초로, 미리 설정된 제2 기간 동안의 사육 제어명령을 생성하고, 상기 위치 정보 및 상기 제1 사육대상 곤충의 종류에 대한 사육 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법은, 제2 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제2 사육대상 곤충의 종류를 제2 설정 받는 단계와 상기 생성된 사육 데이터를 기초로, 상기 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계와 상기 사육 제어명령을 기초로, 미리 설정된 제1 기간 동안, 상기 제2곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 생성된 사육 데이터를 기초로, 상기 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계는, 상기 제1 사육대상 곤충 및 상기 제2 사육대상 곤충의 종류가 동일한 경우, 상기 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 상기 제2 곤충 사육장치의 위치 정보를 비교하여, 상기 생성된 사육 데이터의 보상 값을 연산하는 단계와 상기 생성된 사육 데이터에 상기 연산된 보상 값을 적용하여 상기 사육 제어명령을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 생성된 사육 데이터를 기초로, 상기 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계는, 상기 제1 사육대상 곤충 및 상기 제2 사육대상 곤충의 종류가 서로 다른 경우, 상기 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 상기 제2 곤충 사육장치의 위치 정보를 비교하고, 상기 제2 사육대상 곤충의 종류를 기초로, 상기 생성된 사육 데이터의 보상 값을 연산하는 단계와 상기 생성된 사육 데이터에 상기 연산된 보상 값을 적용하여 상기 사육 제어명령을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제1 사육대상 곤충의 종류를 제1 설정 받는 단계는, 상기 제2 사육대상 곤충의 종류를 더 설정 받는 단계를 포함하고, 상기 제1 기간 동안의 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경 및 상기 사육대상 곤충의 성장 레벨을 수신하는 단계는, 상기 제1 사육대상 곤충 및 제2 사육대상 곤충의 성장 레벨을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 위치 정보 및 상기 제1 사육대상 곤충의 종류에 대한 사육 데이터를 생성하는 단계는, 상기 위치 정보를 기초로, 상기 제1 사육대상 곤충 및 제2 사육대상 곤충의 종류를 동시에 사육하기 위한 사육데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 사육데이터를 생성하는 단계는, 상기 동시에 사육하기 위한 사육데이터 및 상기 제1 곤충 사육장치의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 사육대상 곤충의 종류와 함께 사육 가능한 곤충 종류에 대한 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 사육대상 곤충의 목표 영양성분 범위를 입력 받는 단계는 상기 생성된 사육 데이터를 기초로, 상기 목표 영양성분 범위의 달성을 위한 매칭 사육 제어명령을 생성하는 단계와 상기 매칭 사육 제어명령에 따라, 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계와 상기 제1 사육대상 곤충의 성장 레벨이 상기 목표 영양성분 범위에 속하는지 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계는, 상기 제1 곤충 사육장치의 내부 영역을 복수 개의 3차원 단위 공간으로 분할하는 단계를 포함하고, 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계는, 상기 분할된 복수 개의 3차원 단위 공간 별로 사육 환경을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계는, 상기 제1 곤충 사육장치의 내부 영역 및 상기 제2 곤충 사육장치의 내부 영역을 각각 복수 개의 3차원 단위 공간으로 분할하는 단계를 포함하고, 상기 제2 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계는, 상기 제1 곤충 사육장치의 내부 영역 및 상기 제2 곤충 사육장치의 내부 영역에 대하여 상기 각각 분할된 복수 개의 3차원 단위 공간 별로 사육 환경을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 곤충의 종류별 위치별 최적의 사육 데이터를 확보되는 효과가 있다. 이에 따라 신규 곤충 사육장치가 신규 장소에 설치되더라도, 확보된 최적의 사육 데이터를 바탕으로 최소한의 테스트 기간만으로 최적의 사육 솔루션을 적용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나의 사육장치 내의 3차원 공간 단위 별로 사육 환경을 모니터링 및 제어할 수 있으므로, 동일 사육장치 내에 서로 다른 종류의 곤충 또는 서로 다른 생육 레벨의 곤충을 사육할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 목표하는 성분의 함유량을 만족하는 곤충의 사육 데이터를 확보할 수 있으므로, 다양한 건강 목적에 맞춰 식용 곤충을 기획 및 생산할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 장치의 블록(Block)도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 복수의 사육대상 곤충을 사육하기 위한 사육환경을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 모니터링 대상의 단위 별 분할 및 통합 모니터링 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 장치의 블록(Block)도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 복수의 사육대상 곤충을 사육하기 위한 사육환경을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 모니터링 대상의 단위 별 분할 및 통합 모니터링 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 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 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서 곤충은, 갈색저거리, 흰점박이꽃무지, 누에 중 어느 하나일 수 있으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 사육대상이 되고, 식용 또는 산업용으로 활용이 가능한 곤충이라면 모두 본 발명의 곤충에 포함된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 시스템의 개념도이다. 이하, 설명의 편의를 위해, 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 시스템은 모니터링 시스템이라 약칭하기로 한다.
도 1을 참조하면, 모니터링 시스템은, 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 장치(100), 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 및 관리자 단말(300)을 포함할 수 있다. 이하, 곤충사육 모니터링 장치(100)는 모니터링 장치(100)라고 칭하기로 한다.
모니터링 장치(100), 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 및 관리자 단말(300)은 유무선 네트워크를 통해 통신함으로써 데이터를 교환할 수 있는 컴퓨팅 장치이다.
모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치(201, 202, 20N)에서 측정되는 곤충의 사육환경, 사육상태를 수집할 수 있다. 모니터링 장치(100)는, 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 각각의 시간 및 공간 별 온도, 습도, 조도, 내외부 온도 및 습도 차이, 각 장치의 위치 정보, 사육대상 곤충의 종류, 사육대상 곤충의 사육 기간, 곤충이 배출하는 이산화탄소, 질산화탄소 등 각종 기체 측정 결과를 식별할 수 있다. 이를 위해, 모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치(201, 202, 20N)로부터 사육환경 정보를 수신할 수 있다.
모니터링 장치(100) 및/또는 곤충 사육장치(201, 202, 20N)는 곤충이 배출하는 각종 기체 측정 결과를 기초로, 곤충의 사육 레벨을 판단할 수 있다.
모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 내부 공간을 미리 설정된 기준에 따라 3차원 구획화된 각 영역의 온도, 습도 및 조도 중 적어도 하나에 대한 측정 정보를 수신할 수 있다. 상기 구획화는 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 내부에 설치되는 사육환경 측정센서의 위치 및 개수를 기준으로 결정될 수 있다.
모니터링 장치(100)는 관리자 단말(300)에 사육 데이터, 사육환경 정보 등을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면 관리자 단말(300)은, 이동식 단말로서, 모니터링 시스템의 관리자의 단말일 수 있다.
곤충 사육장치(201, 202, 20N)는, 이격된 서로 다른 위치에 설치된, 곤충 사육장치로서, 동종 또는 이종의 곤충을 사육하는 장치이다. 곤충 사육장치(201, 202, 20N)는, 곤충이 놓여지는 사육대를 적재한 랙(Rack)과 이를 감싸는 외부 덮개로 구성된다. 외부 덮개는 예를 들어 컨테이너일 수 있으며, 내부에 빛, 열, 습기를 공급하기 위한 기기와 측정센서와, 측정센서의 측정 값을 수신하고 각종 기기를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다. 곤충 사육장치(201, 202, 20N)은 또한, 제어기의 제어결과와 측정센서의 측정 값 등을 수집하여 모니터링 장치(100)로 송신하고, 각종 기기 및 측정센서와 근거리 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함하는 통신부를 구비할 수 있다.
도 1에서 특히, 곤충 사육장치(201, 202, 20N)이, 제1 사육장치(201), 제2 사육장치(202), 및 제N 사육장치(20N)와 같이 N개인 경우가 예로써 도시되었다.
특히, 곤충 사육장치(201, 202, 20N)는 내부에 복수개의 랙이 배치되고 이때 개별 랙은 복수의 층을 갖는 구조를 구비한다. 이에 따라, 곤충 사육장치(201, 202, 20N)는 내부에 배치되는 복수개의 랙은 X, Y, Z 축에 따라 각각 공간을 좌표로 표현할 수 있다. 모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 각각의 부피 및 배치되는 랙의 개수를 기초로, 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 내부의 영역을 특정 좌표로 환산하여 식별할 수 있다. 또한, 모니터링 장치(100)는 상기 특정 좌표로 환산하여 식별 가능한 곤충 사육장치(201, 202, 20N)의 내부 영역을, 각 좌표별로 동일한 사이즈의 3차원 단위 부피를 갖는 복수개의 분할 영역으로 매칭하여 식별할 수 있다. 즉, 모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치(201, 202, 20N)의 내부 영역을 각각 동일한 사이즈의 3차원 영역으로 분할하고, 각 영역을 좌표에 대응하여 식별하며, 식별되는 각 영역에 대하여 개별적으로 사육환경이 제어되도록 곤충 사육장치(201, 202, 20N)를 제어할 수 있다.
이로써, 곤충 사육장치(201, 202, 20N)의 내부는 전체 공간에 대하여 사육환경이 평균 값으로 제어되지 않고, 각 분할 영역마다 평균 값으로 제어될 수 있다.
첫 번째 예로, 넓은 내부 공간에 곤충 사육을 위한 최적 온도인 20도를 하나의 평균 온도 값으로 적용하여 사육환경을 제어하는 경우, 내부 공간의 1 영역이 30도이고 2 영역이 10도일 수 있다. 이 경우, 1 영역과 2 영역은 최적 온도 대비 10도의 편차를 갖고, 곤충 사육에 부적합한 사육환경에 해당됨에도, 평균 값은 최적 온도로 모니터링 장치(100)에 식별된다.
두 번째 예로, 넓은 내부 공간이 각각 분할되고, 분할된 영역들을 개별적으로 제어하는 경우, 1 영역과 2 영역이 각각 20도로 제어될 수 있다.
상기 두 가지 예에서 곤충 사육장치의 내부가 모두 최적 온도 20도로 유지되더라도, 두 번째 예가 곤충 사육에 유리하다. 본 발명의 실시예에 따르면, 모니터링 장치(100)는 복수개의 곤충 사육장치(201, 202, 20N)의 내부 공간을 분할하고, 각각 개별 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 장치의 블록(Block)도이다.
도 2를 참조하면, 모니터링 장치(100)는 하나 이상의 프로세서(101), 외부 디바이스가 연결되거나, 외부 디바이스와 통신하는 네트워크 인터페이스(102), 프로세서(101)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(load)하는 메모리(103)와, 컴퓨터 프로그램을 저장하는 스토리지(104)를 포함할 수 있다.
프로세서(101)는 모니터링 장치(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(101)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(101)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 모니터링 장치(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
네트워크 인터페이스(102)는 모니터링 장치(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 네트워크 인터페이스(102)는 공중 통신망인 인터넷 외에 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 또한, 네트워크 인터페이스(102)는 외부 디바이스와의 연결을 제공할 수도 있다. 이를 위해, 네트워크 인터페이스(102)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈 및 접속 단자 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 외부 디바이스는, 곤충 사육장치(201, 202, 20N) 또는 관리자 단말(300)일 수 있다.
메모리(103)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(103)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들을 실행하기 위하여 스토리지(104)로부터 하나 이상의 프로그램(105)을 로드(load)할 수 있다. 도 3의 메모리(103)는 예를 들어 RAM일 수 있다.
스토리지(104)는 상기 하나 이상의 프로그램(105) 및 곤충사육 데이터 DB(106 )를 비임시적으로 저장할 수 있다. 도 2에서 상기 하나 이상의 프로그램(105)의 예시로 곤충사육 모니터링 소프트웨어(105)가 도시되었다. 곤충사육 모니터링 소프트웨어(105)는, 곤충사육 모니터링 프로그램으로 칭해질 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 프로세서(101)에 의해 로드된 곤충사육 모니터링 소프트웨어(105)가 실행됨에 따라 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법의 각 단계들이 수행될 수 있다.
스토리지(104)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
곤충사육 모니터링 소프트웨어(105)는 본 발명의 실시예에 따라, 모니터링 장치(100)가 관리자 단말(300)에 각종 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 지원할 수 있다. 또한, 곤충사육 모니터링 소프트웨어(105)는 곤충 사육장치(201, 202, 20N)에 사육 데이터를 제공하고, 제어명령을 생성하여 송신할 수도 있다.
모니터링 장치(100)는, 곤충 사육장치(201, 202, 20N)의 사육환경 및 사육 레벨을 수신하고, 이를 기초로 사육 데이터를 갱신할 수 있다. 곤충사육 데이터 DB(106)는 곤충의 종류별, 사육환경 별, 최종 산출물의 성분 함유량 별로, 사육 데이터를 기록할 수 있다.
도시되지 않았으나, 모니터링 장치(100)는 음향 출력부, 디스플레이부, 입력부를 더 포함할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법의 순서도이다. 하기 각 단계는, 모니터링 장치(100)에 의해 수행된다.
도 3을 참조하면, 모니터링 장치(100)는, 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제1 사육대상 곤충의 종류를 제1 설정 받을 수 있다(S10). 즉, 모니터링 장치는, 사육대상이 되는 곤충의 종류, 곤충 사육장치의 위치 정보를 입력받을 수 있다. 위치 정보의 설정으로, 곤충 사육장치가 설치되는 지역의 계절, 날씨, 온도 습도 등의 외부 환경을 모니터링 장치(100)가 식별할 수 있게 된다. 또한, 사육대상 곤충의 설정으로, 모니터링 장치(100)는 곤충의 종을 식별하고, 미리 등록된 기본적인 생육 기간 및 사육환경의 특징 등을 식별할 수 있다.
모니터링 장치(100)는, 제1 설정을 기초로 미리 등록된 사육 데이터를 조회하고, 상기 조회된 사육 데이터에 기반한 상기 제1 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성할 수 있다(S20). 미리 등록된 사육 데이터는 사육에 최적의 온도, 습도, 먹이, 조도, 공기질 및 사육에 따른 이산화탄소 및/또는 암모니아 배출량 등에 대한 정보일 수 있다. 모니터링 장치(100)는 미리 등록된 사육 데이터와, 단계(S10)에서 설정 받은 정보에 따른 현재 곤충 사육장치의 환경에 대한 측정 값을 비교할 수 있다.
다음으로, 모니터링 장치(100)는, 사육 제어명령을 기초로, 미리 설정된 제1 기간 동안, 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어할 수 있다(S30). 모니터링 장치(100)는 목표 사육환경을 사육 제어명령을 기초로 세팅하고 이에 따라 목표 사육환경을 목표기간 동안 제공할 수 있다.
사육 환경이 제어되는 동안, 상기 제1 곤충 사육장치에 구비된 환경 측정센서로부터 측정된다. 모니터링 장치(100) 상기 제1 기간 동안의 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경 및 상기 사육대상 곤충의 성장 레벨을 수신할 수 있다(S40). 모니터링 장치(100)는 목표기간 동안 제공된 목표 사육환경에 따른 곤충의 사육 성취도 모니터링을 수행하고, 곤충의 성장 레벨을 판정할 수 있다. 이를 위해, 모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치로부터 곤충의 사육 현황, 성취도에 대한 정보를 취득할 수 있으며, 이는 곤충의 이산화탄소 및/또는 암모니아 배출량의 정보를 포함할 수 있다. 다른 예에서 상기 성취도에 대한 정보는 곤충에 대한 이미지 정보를 포함할 수도 있다.
마지막으로, 모니터링 장치(100)는 수신된 사육 환경 및 상기 성장 레벨을 기초로, 미리 설정된 제2 기간 동안의 사육 제어명령을 생성하고, 상기 위치 정보 및 상기 제1 사육대상 곤충의 종류에 대한 사육 데이터를 생성할 수 있다(S50). 즉, 모니터링 장치(100) 단계(S30)의 목표기간 동안의 목표 사육환경 제공 후, 단계(S40)의 모니터링을 통해, 곤충의 성장레벨이 확인 되면, 향후, 곤충 사육환경에 대한 세팅 값을 성장 레벨에 따라 유지 또는 재설정하고 성장 레벨에 따른 사육환경 제공 기간을 결정할 수 있다. 또한, 모니터링 장치(100)는 수집된 성장 레벨 등의 정보를 기초로 곤충의 사육 데이터를 생성할 수 있다. 사육 데이터는 사육대상 곤충의 목표 성장에 따른 사육환경 설정 값, 곤충의 영양 성분비 목표 값 획득을 위한 사육환경 설정 값, 단계별 성장 일정을 만족시킬 수 잇는 사육환경 설정 값 등에 대한 데이터로서, 조도, 온도, 습도, 공기질 등의 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모니터링 장치(100)는 제1 곤충 사육장치와 지리적으로 이격된 다른 위치에 설치되는 제2 곤충 사육장치의 사육환경을 모니터링 할 수도 있다.
이를 위해, 모니터링 장치(100)는 제2 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제2 사육대상 곤충의 종류를 제2 설정 받을 수 있다.
단계(S50)에서 생성된 사육 데이터를 기초로, 모니터링 장치(100)는 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성할 수 있다. 즉, 모니터링 장치(100)는 제1 곤충 사육장치와 다른 위치에 설치되어 제1 곤충 사육장치와 외부 환경이 다른 제2 곤충 사육장치의 사육환경을 제어하기 위하여, 목표 사육환경을 설정할 수 있다.
제1 곤충 사육장치와 제2 곤충 사육장치의 위치 차이로 인한, 온습도 차이 등을 고려하여, 모니터링 장치(100)가 사육 제어명령을 생성할 수 있다.
일 예로, 제1 사육대상 곤충 및 상기 제2 사육대상 곤충의 종류가 동일한 경우, 모니터링 장치(100)는 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 상기 제2 곤충 사육장치의 위치 정보 차이를 고려하여 단계(S50)에서 생성된 사육 데이터의 보상 값을 연산할 수 있다.
다른 예로, 제1 사육대상 곤충 및 상기 제2 사육대상 곤충의 종류가 서로 다른 경우, 모니터링 장치(100)는 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제2 곤충 사육장치의 위치 정보를 비교하고, 제2 사육대상 곤충의 종류를 기초로, 생성된 사육 데이터의 보상 값을 연산할 수도 있다. 즉, 제2 사육대상 곤충의 종류에 따른 미리 등록된 사육 데이터를 식별하고, 이를 기초로 단계(S50)의 생성된 사육 데이터에 대한 보상 값을 연산할 수도 있다.
모니터링 장치(100)는 생성된 사육 데이터에 연산된 보상 값을 적용하여 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성할 수 있다.
모니터링 장치(100)는 생성된 사육 제어명령을 기초로, 미리 설정된 제1 기간 동안, 제2곤충 사육장치의 사육 환경을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 곤충 사육장치는 복수개의 종류의 사육대상 곤충을 사육할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 복수의 사육대상 곤충을 사육하기 위한 사육환경을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 모니터링 장치(100)는 사육대상 곤충 중, 제1 곤충(410)에 대하여, 사육 데이터에 따른 제1 사육환경(400)이 제공되도록 사육장치를 제어할 수 있다.
또한, 모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치에서 제1 곤충의 종류뿐만 아니라, 제2 곤충(411)의 종류를 더 설정 받을 수 있다. 즉, 하나의 곤충 사육장치에서 제1 곤충(410) 및 제2 곤충(411)이 사육될 수 있다.
모니터링 장치(100)는 제1 곤충(410)에 대한 설정을 입력 받았을 때, 사육 데이터에 기초하여, 제1 사육환경(400)에서 함께 사육 가능한 곤충의 종류에 대한 정보를 미리 저장할 수 있다. 또한, 모니터링 장치(100)는 미리 저장된 정보를 바탕으로, 곤충 사육장치에 제2 곤충(411)의 종류에 대한 정보를 제공할 수도 있다. 다시 말해, 모니터링 장치(100)는 동시에 사육하기 위한 사육데이터 및 곤충 사육장치의 위치 정보를 기초로, 제1 곤충(410)의 종류와 함께 사육 가능한 곤충(411) 종류에 대한 정보를 제공할 수 있다.
모니터링 장치(100)는 제1 기간 동안의 곤충 사육장치의 사육환경에 대한 측정 값을 수신하고, 제1 곤충(410) 및 제2 곤충(411)의 성장 레벨을 수신할 수 있다.
또한 수신된 성정 레벨 정보를 기초 및 곤충 사육장치의 위치 정보를 기초로, 모니터링 장치(100)는 제1 사육대상 곤충 및 제2 사육대상 곤충의 종류를 동시에 사육하기 위한 사육데이터를 생성할 수도 있다.
상기에서 제1 곤충(410)의 사육환경인 제1 사육환경(400)에서 사육할 수 있는 제2 곤충(411)에 대한 사육 및 모니터링에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 바와 같이, 모니터링 장치(100)는 사육장치의 내부영역을 3차원의 영역으로 분할하여 인식하고, 각 영역의 사육환경을 개별적으로 제어할 수 있으므로, 제1 사육환경(400)이 아닌 다른 사육환경(430)을 얼마든지 생성할 수 있다. 특히, 모니터링 장치(100)는 하나의 사육장치 내의 특정 영역만을 제1 사육환경(400)이 아닌 다른 제X 사육환경(430)으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 곤충(410) 외에 어떠한 곤충이라도 하나의 사육장치 내에서 함께 사육할 수 있다. 도 4에서 다른 곤충의 종류로 곤충X(420)가 도시되었다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 모니터링 장치(100)는 사육대상 곤충의 목표 영양성분 범위를 입력 받고, 맞춤형 곤충 상품이 생산되도록 제어할 수도 있다. 이를 위해, 모니터링 장치(100)는 생성된 사육 데이터를 기초로, 목표 영양성분 범위의 달성을 위한 매칭 사육 제어명령을 생성할 수 있다.
생성된 매칭 사육 제어명령에 따라, 모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하고, 사육대상 곤충의 성장 레벨이 목표 영양성분 범위에 속하는지 모니터링할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 모니터링 대상의 단위 별 분할 및 통합 모니터링 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 모니터링 장치(100)는 제1 곤충 사육장치(201)의 내부 영역을 복수 개의 3차원 단위 공간으로 분할할 수 있다. 도 5에서 제1 곤충 사육장치(201)의 내부 영역이 영역 1부터 영역 6까지의 6개 영역으로 분할된 경우가 예시되었다. 도 5에서, 평면적인 분할로 도시되었으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않고, 분할된 영역은 서로 다른 Z좌표를 갖도록 3차원적인 공간을 가질 수 있다.
모니터링 장치(100)는 분할된 영역 1부터 영역 6을 각각 서로 다른 사육 환경으로 제어할 수 있다.
또한, 모니터링 장치(100)는 제2 곤충 사육장치(202)의 내부 영역도 영역 7부터 영역 12까지의 6개의 영역으로 분할할 수 있다. 이에 따라, 모니터링 장치(100)까 모니터링 및 제어하는 영역이 영역 1부터 영역 12까지 총 12개의 영역으로 확장될 수 있다.
즉, 모니터링 장치(100)는 곤충 사육장치 마다 각각 내부의 영역에 대한 제어가 가능하며, 외관 상, 제1 곤충 사육장치(201)과 제2 곤충 사육장치(202)의 곤충 사육환경을 모니터링 하는 것으로 보이지만, 실제로는 관리 대상 곤충 사육장치 내부 영역 전체를 각 단위 영역별로 모니터링하고 제어할 수 있다.
이로써, 모니터링 장치(100)는 지리적으로 이격된 곤충 사육장치에 대한 제어, 또한, 곤충 사육장치 내부에서도 서로 다른 사육환경이 요구되는 다양한 곤충 종류의 사육환경 제어가 가능하며, 내부의 영역별 제어를 통해 사육환경의 평균 값으로부터 편차를 최소화한 최적의 사육환경을 제공할 수 있게 되는 장점이 있다.
지금까지 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현된 컴퓨터프로그램의 실행에 의하여 수행될 수 있다. 상기 컴퓨터프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 제1 컴퓨팅 장치로부터 제2 컴퓨팅 장치에 송신되어 상기 제2 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 제2 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다. 상기 제1 컴퓨팅 장치 및 상기 제2 컴퓨팅 장치는, 서버 장치, 데스크탑 PC와 같은 고정식 컴퓨팅 장치, 노트북, 스마트폰, 태블릿 피씨와 같은 모바일 컴퓨팅 장치를 모두 포함한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (9)
- 지리적으로 서로 다른 위치에 설치된 제1 곤충 사육장치 및 제2 곤충 사육장치에 대하여, 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 시스템에 의해 수행되는 데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법에 있어서,
제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 제1 사육대상 곤충의 종류를 제1 설정 받는 단계;
상기 제1 설정을 기초로 미리 등록된 사육 데이터를 조회하고, 상기 조회된 사육 데이터에 기반한 상기 제1 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계;
상기 사육 제어명령을 기초로, 미리 설정된 제1 기간 동안, 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계;
상기 제1 곤충 사육장치에 구비된 환경 측정센서로부터 상기 제1 기간 동안 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 곤충 사육장치의 사육 환경 중 이산화탄소 및 암모니아 배출량 정보를 기초로, 상기 제1 사육대상 곤충의 성장 레벨을 판정하는 단계;
상기 판정된 성장 레벨을 기초로, 상기 사육 환경을 갱신하고, 상기 갱신된 사육 환경을 제공할 제2 기간을 설정하는 단계;
상기 설정된 제2 기간 동안의 사육 제어명령을 생성하고, 상기 위치 정보 및 상기 제1 사육대상 곤충의 종류에 대한 제1 사육 데이터를 생성하는 단계;
제2 곤충 사육장치의 위치 정보 및 상기 제1 사육대상 곤충과 다른 제2 사육대상 곤충의 종류를 제2 설정 받는 단계;
상기 제2 사육대상 곤충의 종류에 따라, 상기 제1 곤충 사육장치와 상기 제2 곤충 사육장치의 위치 비교 정보 및 상기 제2 사육대상 곤충의 종류 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로, 상기 생성된 제1 사육 데이터에 대한 보상 값을 연산하는 단계;
상기 생성된 제1 사육 데이터를 기초로, 상기 연산된 보상 값을 적용하여 상기 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 생성하는 단계;
상기 제2 곤충 사육장치에 대한 사육 제어명령을 기초로, 미리 설정된 제1 기간 동안, 상기 제2 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계;
상기 제2 곤충 사육장치에 구비된 환경 측정센서로부터 상기 제1 기간 동안 상기 제2 곤충 사육장치의 사육 환경을 수신하는 단계;
상기 수신된 제2 곤충 사육장치의 사육 환경 중 이산화탄소 및 암모니아 배출량 정보를 기초로, 상기 제2 사육대상 곤충의 성장 레벨을 판정하는 단계;
상기 제1 사육대상 곤충의 성장 레벨 및 상기 제2 사육대상 곤충의 성장 레벨을 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 사육대상 곤충의 성장 레벨 및 상기 제2 사육대상 곤충의 성장 레벨을 기초로, 상기 제1 사육대상 곤충 및 상기 제2 사육대상 곤충을 동시에 사육하기 위한 동시 사육데이터를 생성하는 단계;
상기 제1 곤충 사육장치의 내부 영역을 복수 개의 3차원 단위 공간으로 분할하는 단계;
상기 제1 곤충 사육장치의 분할된 제1 공간 및 제2 공간 중, 상기 제1 공간을 상기 제1 사육대상 곤충을 사육하기 위한 제1 사육환경으로 제어하는 단계; 및
상기 제1 곤충 사육장치에서 상기 제1 사육대상 곤충과 동시에 상기 제2 사육대상 곤충을 사육하기 위하여, 상기 제2 공간을 제2 사육환경으로 제어하는 단계를 포함하는,
데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 생성된 제1 사육 데이터에 대한 보상 값을 연산하는 단계는,
상기 제1 곤충 사육장치의 위치 정보 및 상기 제2 곤충 사육장치의 위치 정보를 비교하고, 상기 제2 사육대상 곤충의 종류를 기초로, 상기 생성된 사육 데이터의 보상 값을 연산하는 단계를 포함하는,
데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1 사육데이터를 생성하는 단계는,
상기 동시 사육데이터 및 상기 제1 곤충 사육장치의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 사육대상 곤충의 종류와 함께 사육 가능한 곤충 종류에 대한 정보를 제공하는 단계를 포함하는,
데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 사육대상 곤충의 목표 영양성분 범위를 입력 받는 단계;
상기 생성된 사육 데이터를 기초로, 상기 목표 영양성분 범위의 달성을 위한 매칭 사육 제어명령을 생성하는 단계;
상기 매칭 사육 제어명령에 따라, 상기 제1 곤충 사육장치의 사육 환경을 제어하는 단계;
상기 목표 영양성분 범위를 달성을 위해, 상기 제1 사육대상 곤충의 성장 레벨을 모니터링하는 단계; 및
상기 제1 사육대상 곤충의 영양 성분비 목표 값 획득을 위한 상기 제1 사육대상 곤충에 대한 사육 환경 값을 설정하는 단계를 포함하는,
데이터 기반의 곤충사육 모니터링 방법. - 삭제
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| KR101936317B1 (ko) * | 2017-09-29 | 2019-04-03 | 주식회사 그린랩스 | 단말기를 이용한 스마트 파밍 방법 |
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