KR102474932B1 - Stock semen management and artificial insemination control system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 관한 것이다. 상기 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템은, 축산 정액을 사전 설정된 보관환경에 대한 상태 조건들을 유지하면서 보관하며, 보관 중인 축산 정액의 상태 정보 및 보관 중인 축산 정액 식별 정보를 판독하여 제공하는 축산 정액 보관 장치; 상기 축산 정액 보관 장치에 대한 정액 보관 목록 및 축산 정액의 관리 상태 정보를 모니터링하고 관리하는 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치; 인공 수정 예정인 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보와 함께 교배 통제 관리 정보의 조회 요청을 전송하고, 상기 요청에 따라 제공된 교배 통제 관리 정보를 디스플레이시키는 교배 통제용 에지 장치; 상기 교배 통제용 에지 장치의 조회 요청에 따라, 상기 축산 개체와 축산 정액에 대한 교배 통제 관리 정보를 생성하여 전송하는 축산 교배 관리 서버; 를 구비한다. 상기 교배 통제 관리 정보는 인공 수정 예정인 축산 정액에 대한 관리 상태 정보, 혈통 정보, 근친 계수 및 교배 추천 확률 정보를 포함한다. The present invention relates to a livestock semen management and breeding control system. The livestock semen management and mating control system stores livestock semen while maintaining conditions for a pre-set storage environment, and reads and provides livestock semen status information and livestock semen identification information in storage. ; a livestock semen management edge computing device for monitoring and managing a semen storage list for the livestock semen storage device and management state information of livestock semen; An edge device for breeding control that transmits a query request for mating control management information together with livestock individual identification information and livestock semen identification information to be artificially inseminated, and displays the mating control management information provided according to the request; a livestock breeding management server generating and transmitting breeding control management information for the livestock entity and livestock semen in response to an inquiry request from the breeding control edge device; to provide The mating control management information includes management status information about livestock semen scheduled for artificial insemination, pedigree information, inbreeding coefficient, and mating recommendation probability information.
Description
본 발명은 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 인공 수정을 위한 액상 혹은 동결 상태의 축산 정액의 생산, 보관, 이송 및 사용시까지 모든 상태를 모니터링하여 데이터화하고, 인공수정을 위한 교배시에는 사용 예정인 축산 정액에 대한 생산/보관/이송 과정의 모든 관리 상태를 확인하여 교배 성공 확률을 최대화시킬 수 있도록 하며, 인공 수정할 축산 개체와 축산 정액에 대한 혈통 정보 및 근친 계수, 교배 작업 추천 확률 등을 실시간으로 계산하여 제공함으로써 근친 교배를 통제할 수 있도록 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a livestock semen management and mating control system and method, and more specifically, monitors and dataizes all conditions from production, storage, transfer, and use of liquid or frozen livestock semen for artificial insemination, and artificial insemination. In case of breeding for livestock semen, all management status of production/storage/transfer process for livestock semen to be used is checked to maximize the probability of mating success. A livestock semen management and breeding control system and method for controlling inbreeding by calculating and providing work recommendation probability in real time.
국내축산업에서 널리 사용되는 번식 수단은 인공수정방식이다. 인공수정에 있어서, 번식 성공률을 높이기 위한 요소에는 축산 정액의 품질, 교배자의 숙련도, 축산 동물의 건강 상태와 발정시기의 정확한 파악, 축산 동물의 각 개체의 스트레스 상태 등과 같은 외적 요인, 농장의 위생 관리 상태 등 많은 요소들이 관여한다. 따라서, 축산 동물로부터의 정액 채취에서부터 제조, 이후 사용 농가의 공급에 이르기까지 축산 정액의 품질이 떨어지지 않도록 하기 위하여, 축산 정액의 생산뿐만 아니라, 생산된 축산 정액을 개별 단위 포장한 축산 정액 팩의 제조, 보관, 이송, 관리 등도 체계적인 시스템으로 관리되어야 한다. 여기서, 축산 정액 팩은 축산 동물로부터 채취된 액상 혹은 동결상태의 축산 정액을 사전 설정된 단위 용량으로 밀봉 포장된 단일 단위를 의미한다. The breeding method widely used in the domestic livestock industry is artificial insemination. In artificial insemination, factors to increase the success rate of breeding include external factors such as the quality of livestock semen, the proficiency of breeders, accurate identification of the health status and estrous period of livestock animals, the stress state of each individual animal, and sanitary management of farms. Many factors, such as state, are involved. Therefore, in order to prevent the quality of livestock semen from deteriorating from semen collection from livestock animals to manufacturing and subsequent supply to farms, not only the production of livestock semen, but also the manufacture of livestock semen packs in which the produced livestock semen is individually packaged. , storage, transportation, management, etc. must also be managed in a systematic system. Here, the livestock semen pack means a single unit in which liquid or frozen livestock semen collected from livestock animals is sealed and packaged in a preset unit dose.
한편, 동결정액을 융해시켜 사용하는 젖소 인공수정용 정액의 경우, 동결정액의 부주의한 관리 - 동결정액 보관고(액체질소통)의 액체질소의 량, 보관고 주위 온도, 보관고 온도(보통 영하 196℃를 유지하도록 하는 액체질소통에 보관), 보관장소의 음영(어둡고 서늘한 곳에 보관) 등- 외에도 인공수정에 사용하기 위해 정액을 융해하는 온도( 35~38℃ )를 지켜야 하며 사용을 위한 이동 중 온도 유지도 필수이다. 융해 후 15분이내에 융해 정액을 사용해야 한다. 만약, 동결정액의 부주의한 관리와 사용기준 시간을 넘은 융해 정액을 사용하는 것은 정자의 활력과 생존율을 떨어뜨리게 된다. 또한, 인공수정용 돼지 정액의 경우, 액상 정액의 정자 활력이 70~75% 이상인 것을 사용하도록 하고, 17℃ ~ 18℃의 적정 온도를 유지하면서 보관되어야 하며, 설사 그렇다 하더라도 정자 활력도는 계속 떨어질 수밖에 없기 때문에, 생산후 4일이내에 사용되는 것이 바람직하다. 정자 활력도가 낮은 인공수정액을 사용하는 경우, 교배 작업자의 숙련도가 높다 하더라도, 수태율이 낮아질 수밖에 없게 된다. 액상 정액의 경우 보존 기간이 길어질수록, 액상 정액의 운동성이 저하되고 정자의 형태학적 변화가 일어날 가능성이 높아지게 되고 결국 수태율이 낮아지게 된다. 설사 수태에 성공하더라도 정액의 품질이 낮기 때문에, 새끼 생산성적에 영향을 주게 되는 문제점이 있다. On the other hand, in the case of semen for artificial insemination of dairy cows, which is used by melting the frozen crystal liquid, careless management of the frozen crystal liquid - the amount of liquid nitrogen in the frozen crystal liquid storage (liquid nitrogen tank), the ambient temperature of the storage, and the temperature of the storage (usually minus 196 ℃) In addition, to use in artificial insemination, the melting temperature of semen (35 ~ 38 ℃) must be observed, and the temperature must be maintained during transportation for use is also required The lysed semen must be used within 15 minutes of thawing. If, careless management of the crystal solution and use of the lysed semen beyond the standard usage time decrease the vitality and survival rate of the sperm. In addition, in the case of pig semen for artificial insemination, liquid semen with sperm vitality of 70 to 75% or more should be used, and it should be stored while maintaining an appropriate temperature of 17 ℃ ~ 18 ℃. Since there is no choice but to use it within 4 days after production is desirable. When artificial insemination fluid with low sperm vitality is used, the conception rate is inevitably lowered even if the mating worker has a high level of skill. In the case of liquid semen, the longer the storage period, the lower the motility of liquid semen and the higher the possibility of morphological changes in sperm, resulting in a lower conception rate. Even if conception is successful, since the quality of semen is low, there is a problem that affects the productivity of offspring.
특히, 다른 축종에 비하여 온도 변화에 민감한 인공수정용 돼지 정액의 경우 적정 온도 이하로 내려가면 손상이 발생되고, 적정 온도 이상으로 올라가면 활력도가 떨어져 결국 활력 기간이 단축되고 이러한 경우 생산 경과 일수가 짧다 하더라도 품질이 낮아질 수밖에 없다. 낮은 품질의 정액을 사용한 인공 수정은 결국 수태의 실패로 이어지게 되며, 이로 인하여 재교배의 필요성이 증가하게 되며, 축산 동물에게 인공 수정 횟수의 증가로 인한 스트레스 증가를 가져오게 된다. In particular, in the case of pig semen for artificial insemination, which is sensitive to temperature changes compared to other livestock species, damage occurs when the temperature is lowered below the appropriate temperature, and when the temperature rises above the appropriate temperature, the vitality decreases and the vitality period is shortened in this case. Even so, the quality is inevitably lower. Artificial insemination using low-quality semen eventually leads to failure of conception, which increases the need for rebreeding, and increases stress to livestock animals due to an increase in the number of artificial insemination.
현재의 인공 수정용 축산 정액 팩에 대한 생산 날짜와 혈통에 관한 정보는 목록으로 관리하여 농가에 공급되고 있다. 하지만, 축산 정액 팩이 제조되어 각 농가에 도착할 때까지, 그리고 농가에 보관되어 실제 인공수정에 사용되기까지의 축산 정액의 품질관리에 관한 신뢰성 있는 데이터를 제공하는 시스템이 갖춰져 있지 않고 있는 실정이다. 따라서, 각 농가는 축산 정액 팩에 대한 신뢰성 있는 정보 없이 교배 작업을 시행하고 있는 실정이다. 또한, 교배 작업전까지 정자 활력도의 저하를 지연시키기 위한 보관 시설 및 이송 시설에 대한 관리도 갖춰져 있지 않는 실정이다. 또한, 적정 온도 설정을 위하여 정온냉장고를 이용한 보관 방법들이 사용되기는 하나, 이러한 종래의 보관 방법들도 단순 저장 방식이기 때문에 액상 정액의 경우 시간이 지남에 따라 정자의 활력도가 낮아지게 된다. 이로 인하여, 축산 정액들에 대한 보다 더 적극적인 보관 관리 방법과 신뢰성 있는 품질 관리를 위한 시스템 구축이 요구되고 있는 실정이다. Currently, production date and pedigree information for livestock semen packs for artificial insemination are cataloged and supplied to farms. However, there is no system that provides reliable data on the quality control of livestock semen until the livestock semen pack is manufactured and arrives at each farm, and stored at the farm to be used for actual artificial insemination. Therefore, each farmhouse is performing mating work without reliable information on livestock semen packs. In addition, there is no management of storage facilities and transfer facilities to delay the decline in sperm vitality until mating. In addition, although storage methods using constant temperature refrigerators are used to set an appropriate temperature, since these conventional storage methods are also simple storage methods, in the case of liquid semen, the vitality of sperm decreases over time. Due to this, a more active storage management method for livestock semen and a system for reliable quality control are required.
한편, 축산 동물의 인공 수정을 위한 축산 정액의 생산에서 사용직전까지 제대로 관리되었다 하더라도, 교배 시 근친 교배를 하는 경우 기형이나 치사 유전자 등의 발현으로 인하여 유전 능력을 저하시키는 문제점을 초래하게 된다. 따라서, 인공 수정 시에 교배 한 쌍의 유전자 정보를 파악하고, 이에 따라 근친 교배로 인한 유전 능력의 저하를 방지할 수 있는, 교배 작업현장에서 실시간으로 사용 할 수 있는 교배통제 시스템의 구축이 절실이 요구되고 있는 실정이다. On the other hand, even if it is properly managed from the production of livestock semen for artificial insemination of livestock animals to just before use, in the case of inbreeding during mating, the problem of lowering genetic ability due to deformity or expression of lethal genes is caused. Therefore, there is an urgent need to establish a breeding control system that can be used in real time at the breeding site, which can identify the genetic information of a mated pair during artificial insemination and thereby prevent the degradation of genetic ability due to inbreeding. It is currently being demanded.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 축산 정액의 생산, 보관, 이송, 사용시까지의 전체 프로세스에 대한 관리 정보를 모니터링하여 축산 정액에 대한 신뢰성 있는 품질 관리를 하고, 인공 수정시에 사용 예정인 축산 정액에 대한 생산, 보관, 이송 등의 모든 관리 상태를 확인하여 교배 성공 확률을 최대화시킬 수 있도록 하며, 인공 수정 교배 대상인 축산 개체와 축산 정액의 혈통 계수 및 근친 계수를 실시간으로 제공하여 근친 교배를 실시간으로 통제할 수 있도록 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems is to monitor management information for the entire process from production, storage, transfer, and use of livestock semen to perform reliable quality control for livestock semen, and to use it during artificial insemination. It checks all management conditions such as production, storage, and transfer of scheduled livestock semen to maximize the probability of mating success, and inbreeding by providing real-time pedigree and inbreeding coefficients of livestock objects subject to artificial insemination and livestock semen. It is to provide a livestock semen management and breeding control system that enables real-time control.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 축산 교배 관리 서버는, 축산 개체 및 축산 정액에 대한 혈통 정보 및 개체 관리 정보를 포함하는 혈통 관리 데이터베이스; 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 포함하는 축산 생산 관리 데이터베이스; 및 실시간 교배 통제 서비스를 제공하도록 구성된 교배 통제 모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하며,A livestock breeding management server according to a first aspect of the present invention for achieving the above-described technical problem includes: a pedigree management database including pedigree information and individual management information for livestock individuals and livestock semen; A livestock production management database containing management status information on all processes of production/storage/transport of livestock semen; and a mating control module configured to provide a real-time mating control service.
상기 교배 통제 모듈은, 외부의 장치로부터 인공수정 예정인 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보와 함께 실시간 교배 통제 관리 정보에 대한 조회 요청이 발생하면, (a) 상기 축산 생산 관리 데이터베이스로부터 상기 축산 정액 식별 정보에 대응되는 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 획득하고, 상기 축산 정액에 대한 관리 상태 정보를 상기 조회 요청한 외부의 장치로 제공하며, (b) 상기 혈통 관리 데이터베이스로부터 상기 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보에 대응되는 혈통 정보를 획득하고, 상기 혈통 정보들을 이용하여 해당 축산 개체와 축산 정액의 근친 계수를 구하고, 상기 혈통 정보 및 근친 계수를 상기 조회 요청한 외부의 장치로 전송한다. The breeding control module, when a query request for real-time breeding control management information together with livestock individual identification information and livestock semen identification information scheduled for artificial insemination occurs from an external device, (a) livestock semen identification from the livestock production management database Obtains management status information on all processes of production/storage/transportation of livestock semen corresponding to the information, provides management status information on the livestock semen to an external device requested for inquiry, (b) the pedigree management database Obtain pedigree information corresponding to the livestock entity identification information and livestock semen identification information from, obtain the inbreeding coefficient of the livestock entity and livestock semen using the pedigree information, and obtain the pedigree information and the incest coefficient from the outside of the search request. send to device
본 발명의 제2 특징에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템은, 축산 개체의 태그를 판독하여 축산 개체 식별 정보를 인식하는 축산 개체 인식 장치; 축산 정액 팩에 장착된 태그를 판독하여 축산 정액 식별 정보를 인식하는 축산 정액 인식 장치; 교배 통제 프로그램을 설치 및 실행하여, 상기 축산 개체 인식 장치로부터 입력된 축산 개체 식별 정보 및 상기 축산 정액 인식 장치로부터 입력된 축산 정액 식별 정보와 함께 축산 교배 관리 서버로 교배 통제 관리 정보의 조회 요청을 전송하고, 상기 축산 교배 관리 서버로부터 상기 축산 개체 식별 정보에 대응되는 축산 개체 및 상기 축산 정액 식별 정보에 대응되는 축산 정액의 교배 통제 관리 정보를 수신하고, 수신된 정보를 디스플레이시키는 교배 통제용 에지 장치; 상기 교배 통제용 에지 장치의 조회 요청에 따라, 상기 축산 개체와 축산 정액에 대한 교배 통제 관리 정보를 생성하여 전송하는 축산 교배 관리 서버;를 구비한다. The livestock semen management and mating control system according to the second feature of the present invention includes a livestock entity recognizing device that recognizes livestock entity identification information by reading a livestock entity tag; A livestock semen recognition device for reading a tag mounted on a livestock semen pack and recognizing livestock semen identification information; By installing and executing the breeding control program, a query request for breeding control management information is transmitted to the livestock breeding management server together with the livestock entity identification information input from the livestock breeding recognition device and the livestock semen identification information input from the livestock semen recognition device. and receiving breeding control management information of the livestock entity corresponding to the livestock entity identification information and the livestock semen identification information from the livestock breeding management server, and displaying the received breeding control edge device; and a livestock breeding management server that generates and transmits breeding control management information for the livestock entity and livestock semen in response to an inquiry request from the breeding control edge device.
전술한 제2 특징에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 상기 축산 교배 관리 서버는, 축산 개체 및 축산 정액에 대한 혈통 정보 및 개체 관리 정보를 포함하는 혈통 관리 데이터베이스; 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 포함하는 축산 생산 관리 데이터베이스; 및 실시간 교배 통제 서비스를 제공하도록 구성된 교배 통제 모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하며, In the livestock semen management and mating control system according to the second characteristic described above, the livestock breeding management server includes: a lineage management database including breeding information and individual management information on livestock individuals and livestock semen; A livestock production management database containing management status information on all processes of production/storage/transport of livestock semen; and a mating control module configured to provide a real-time mating control service.
상기 교배 통제 모듈은, 상기 교배 통제용 에지 장치로부터 인공수정 예정인 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보와 함께 교배 통제 관리 정보의 조회 요청이 발생하면, 상기 축산 생산 관리 데이터베이스로부터 상기 축산 정액 식별 정보에 대응되는 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 획득하고, 상기 축산 정액에 대한 관리 상태 정보를 상기 조회 요청한 외부의 장치로 제공하며, 상기 혈통 관리 데이터베이스로부터 상기 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보에 대응되는 혈통 정보를 획득하고, 상기 혈통 정보들을 이용하여 해당 축산 개체와 축산 정액의 근친 계수를 구하고, 상기 혈통 정보 및 근친 계수를 상기 조회 요청한 교배 통제용 에지 장치로 전송하는 것이 바람직하다. The mating control module, when a query request for breeding control management information together with livestock individual identification information and livestock semen identification information scheduled for artificial insemination is generated from the breeding control edge device, generates the livestock semen identification information from the livestock production management database. Acquire management status information on all processes of production/storage/transport of corresponding livestock semen, provide management status information on the livestock semen to an external device that has requested the inquiry, and identify the livestock entity from the lineage management database Obtain pedigree information corresponding to the information and livestock semen identification information, obtain the inbreeding coefficient of the livestock entity and livestock semen using the pedigree information, and transmit the pedigree information and inbreeding coefficient to the breeding control edge device that requested the inquiry It is desirable to do
전술한 제2 특징에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템은, 정액 보관고의 축산 정액을 사전 설정된 환경조건 - 보관장치 내 온/습도, 보관장치 주변온도, 밝기, 전원상태 - 등을 유지하면서 보관하도록 구성되며, 정액 보관고에 보관되는 축산 정액의 상태 정보를 수집하여 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치로 제공하고, 정액 보관고로 인입되거나 인출되는 축산 정액 팩에 대한 축산 정액 식별 정보를 판독하여 상기 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치로 제공하는 축산 정액 보관 장치; 및 상기 축산 정액 보관 장치로부터 제공되는 축산 정액 식별 정보를 정액 보관 목록에 추가하거나 제거하여 정액 보관 목록을 업데이트시키고, 축산 정액의 관리 상태 정보를 모니터링하고 관리하며, 상기 축산 교배 관리 서버로 전송하는 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치;를 더 구비하여, 축산 정액에 대한 생산 및 보관의 상태 정보를 모니터링하고 데이터화하여 상기 축산 교배 관리 서버에서 관리하는 것이 바람직하다. The livestock semen management and breeding control system according to the second feature described above is to store livestock semen in the semen storage while maintaining the preset environmental conditions - temperature/humidity in the storage device, ambient temperature of the storage device, brightness, power state, etc. The livestock semen management edge collects status information of livestock semen stored in the semen storage and provides it to the livestock semen management edge computing device, and reads livestock semen identification information for livestock semen packs drawn into or withdrawn from the semen storage storage. Livestock semen storage device provided as a computing device; and livestock semen identification information provided from the livestock semen storage device is added to or removed from the semen storage list to update the semen storage list, monitor and manage management status information of livestock semen, and transmit the information to the livestock breeding management server. It is preferable to further include a semen management edge computing device to monitor and convert status information of production and storage of livestock semen into data and manage them in the livestock breeding management server.
전술한 제2 특징에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 상기 교배 통제용 에지 장치의 교배 통제 프로그램은, 축산 개체 인식 장치로부터 인공 수정 대상인 축산 동물에 대한 축산 개체 식별 정보를 수집하고 축산 정액 인식 장치로부터 축산 정액 식별 정보를 수집하는 데이터 수집 장치 인터페이스부; 상기 데이터 수집 장치 인터페이스부를 통해 수집된 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보를 축산 교배 관리 서버로 전송하고, 축산 교배 관리 서버로부터 조회 결과 정보를 수신하는 서버 통신부; 상기 서버 통신부를 통해 축산 교배 관리 서버로부터 수신된 조회 결과 정보들을 내부 저장 장치에 저장 및 관리하는 데이터 관리부; 및 사용자로부터 교배 통제 정보 조회 요청을 받고, 이에 따라 서버 통신부를 통해 조회 요청하고, 조회 요청에 따라 상기 서버 통신부를 통해 축산 교배 관리 서버로부터 수신된 조회 결과 정보들을 실시간으로 디스플레이시키는 사용자 인터페이스부;를 구비하는 것이 바람직하다. In the livestock semen management and breeding control system according to the second characteristic described above, the breeding control program of the breeding control edge device collects livestock entity identification information for livestock animals subject to artificial insemination from the livestock entity recognizing device, and livestock semen a data collection device interface unit that collects livestock semen identification information from the recognition device; a server communication unit that transmits livestock entity identification information and livestock semen identification information collected through the data collection device interface unit to a livestock breeding management server and receives query result information from the livestock breeding management server; a data management unit for storing and managing query result information received from the livestock breeding management server through the server communication unit in an internal storage device; and a user interface unit receiving a breeding control information inquiry request from a user, requesting inquiry through a server communication unit according to the request, and displaying inquiry result information received from a livestock breeding management server through the server communication unit in real time according to the inquiry request. It is desirable to provide
전술한 제2 특징에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 상기 교배 통제 관리 정보는, 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보와, 축산 정액과 축산 개체에 대한 혈통 정보 및 근친 계수를 포함하는 것이 바람직하다. In the livestock semen management and mating control system according to the second feature described above, the breeding control management information includes management status information for all processes of production / storage / transfer of livestock semen, and lineage of livestock semen and livestock individuals It is desirable to include information and inbreeding coefficients.
전술한 제2 특징에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 상기 축산 정액 보관 장치는, 보관장치 내부의 온습도 및 보관장치 주변 온도, 밝기, 전원공급상태 등의 보관 환경을 데이터로 모니터링 및 제어할 수 있고 내부에 축산 정액 팩들을 보관할 수 있도록 구성된 정액 보관고; 상기 정액 보관고의 내부에 액상정액보관고의 경우 축산 정액 팩들을 교반시키기 위한 교반기와 교반 모터로 이루어지며 교반기 및 교반 모터의 상태 정보를 제공하는 교반기 모듈; 상기 정액 보관고 내부에 동결정액보관고의 경우 적정온도 유지에 필요한 적정량의 가스충전량(액체질소통의 경우 액체질소량)을 측정하여 제공하고 상기 정액 보관고의 내부 및 외부에 설치되어 온도 및 습도, 밝기 등을 감지하여 제공하는 IoT 모니터링 센서 모듈; 전원을 구동하고 전원 상태 정보를 제공하는 전원 모듈; 및 상기 정액 보관고로 인입되거나 인출되는 축산 정액 팩의 태그를 판독하고 해당 태그로부터 인식된 축산 정액 식별 정보를 제공하는 축산 정액 인식 모듈;을 구비하는 것이 바람직하다. In the livestock semen management and mating control system according to the second feature described above, the livestock semen storage device monitors and controls the storage environment, such as the temperature and humidity inside the storage device and the surrounding temperature of the storage device, brightness, and power supply status, as data. A semen storage container configured to store livestock semen packs therein; A stirrer module comprising a stirrer and a stirrer motor for stirring livestock semen packs in the case of a liquid semen storage inside the semen storage, and providing status information of the stirrer and the stirring motor; In the case of the frozen crystal liquid storage inside the semen storage, the appropriate amount of gas required to maintain the appropriate temperature (liquid nitrogen amount in the case of a liquid nitrogen container) is measured and provided, and is installed inside and outside the semen storage to monitor temperature, humidity, brightness, etc. IoT monitoring sensor module that detects and provides; a power module that drives power and provides power status information; and a livestock semen recognition module that reads the tag of the livestock semen pack drawn into or withdrawn from the semen storage and provides livestock semen identification information recognized from the tag.
본 발명의 제3 특징에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 방법은, 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보들을 수신하여 저장 및 관리하는 축산 생산 관리 데이터베이스; 및 축산 정액과 축산 개체들의 혈통 정보 및 개체 정보를 포함하는 혈통 관리 데이터베이스를 구비하는 축산 교배 관리 서버의 축산 정액을 관리하고 교배를 통제하는 방법에 관한 것으로서, (a) 외부의 장치로부터 인공 수정 예정인 축산 정액 식별 정보와 축산 개체 식별 정보를 수신하고, 상기 수신된 축산 정액 식별 정보에 대응되는 축산 정액과 상기 수신된 축산 개체 식별 정보에 대응되는 축산 개체에 대한 교배 통제 관리 정보를 요청받는 단계; (b) 상기 교배 통제 관리 정보의 요청에 따라, 상기 혈통 관리 데이터베이스로부터 상기 축산 개체 및 축산 정액에 대한 혈통 정보를 판독하고, 상기 판독된 혈통 정보들을 이용하여 근친 계수를 계산하고, 상기 혈통 정보 및 근친 계수를 상기 교배 통제 관리 정보를 요청한 장치로 전송하는 단계; (c) 상기 교배 통제 관리 정보의 요청에 따라, 상기 축산 생산 관리 데이터베이스로부터 상기 인공 수정 예정인 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보들을 판독하고, 판독된 관리 상태 정보를 상기 교배 통제 관리 정보를 요청한 장치로 전송하는 단계;를 구비하여, 인공 수정 예정인 축산 개체와 축산 정액에 대한 교배 통제 관리 정보를 실시간으로 제공하는 것을 특징으로 한다. A livestock semen management and breeding control method according to a third feature of the present invention includes a livestock production management database for receiving, storing, and managing management status information for all processes of production/storage/transfer of livestock semen; And a method for managing livestock semen and controlling mating in a livestock breeding management server having a breeding management database including livestock semen and pedigree information and entity information of livestock individuals, comprising: (a) artificial insemination from an external device; Receiving livestock semen identification information and livestock individual identification information, receiving a request for livestock semen corresponding to the received livestock semen identification information and mating control management information for a livestock individual corresponding to the received livestock individual identification information; (b) in accordance with the request for the mating control management information, reading pedigree information on the livestock individual and livestock semen from the pedigree management database, calculating an inbreeding coefficient using the read pedigree information, and the pedigree information and transmitting an inbreeding coefficient to a device requesting the mating control management information; (c) According to the request for breeding control management information, management status information for all processes of production/storage/transportation of the livestock semen to be artificially inseminated is read from the livestock production management database, and the read management status information is read from the livestock production management database. and transmitting mating control management information to a requesting device to provide breeding control management information for livestock objects scheduled for artificial insemination and livestock semen in real time.
본 발명에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템은, 축산 정액 보관 장치, 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치, 이동형 축산 정액 보관 장치를 통해, 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 모니터링하고 데이터베이스에 저장 및 관리할 수 있다. The livestock semen management and mating control system according to the present invention provides management status information for all processes of production/storage/transport of livestock semen through a livestock semen storage device, an edge computing device for livestock semen management, and a mobile livestock semen storage device. can be monitored, stored and managed in a database.
또한, 본 발명에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템은, 인공 수정 예정인 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 확인할 수 있도록 함으로써, 교배 성공률을 최대화시킬 수 있게 된다. In addition, the livestock semen management and breeding control system according to the present invention can maximize the breeding success rate by enabling to check management status information for all processes of production/storage/transfer of livestock semen scheduled for artificial insemination.
또한, 본 발명에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템은, 인공 수정 예정인 축산 정액과 축산 개체에 대한 혈통 정보, 근친 계수 및 교배 작업 추천 확률을 제공함으로써, 근친 교배를 실시간으로 통제할 수 있게 된다. In addition, the livestock semen management and breeding control system according to the present invention can control inbreeding in real time by providing livestock semen scheduled for artificial insemination and pedigree information, inbreeding coefficients, and breeding work recommendation probabilities for livestock individuals.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 축산 정액 보관 장치(20)을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 교배 통제 에지 장치(60)의 교배 통제 프로그램(61)을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치의 동작을 전체적으로 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 축산 교배 관리 서버의 동작을 전체적으로 도시한 흐름도이다. 1 is a configuration diagram schematically showing a livestock semen management and breeding control system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically showing the livestock
3 is a block diagram showing the
4 is a flowchart showing the overall operation of the livestock semen management edge computing device in the livestock semen management and breeding control system according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing the overall operation of the livestock breeding management server in the livestock semen management and breeding control system according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실시간 교배 통제를 위한 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템과 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a livestock semen management and breeding control system and method for real-time breeding control according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram schematically showing a livestock semen management and breeding control system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템은, 축산 정액들의 상태 관리와 이력 관리, 축산 정액과 축산 개체의 교배 통제를 수행하는 축산 교배 관리 서버(10), 축산 정액 팩들을 보관하는 축산 정액 보관 장치(20), 축산 정액 보관 장치의 구동을 제어하고, 축산 정액 보관 장치의 상태 정보 및 축산 정액 팩들에 대한 목록 정보 등을 모니터링하고 관리하는 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치(30), 에지 게이트웨이 장치(40), 이동형 축산 정액 보관 장치(50), 상기 서버(10)와 연동하여 실시간으로 교배 통제 서비스를 제공하는 교배 통제용 에지 장치(60), 축산 정액 인식 장치(70) 및 축산 개체 인식 장치(80)를 구비한다. 1, the livestock semen management and breeding control system according to the present invention includes a livestock
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템(1)은 축산 정액의 생산 시점부터 인공 수정되는 사용 시점까지 축산 정액의 품질에 영향을 주는 요소들을 관리하고 모니터링하고 이를 데이터화하여 축산 정액들에 대한 품질을 관리하며, 인공 수정시에 사용 예정인 축산 정액에 대한 생산, 보관, 이송 등의 모든 관리 상태를 확인하여 교배 성공 확률을 최대화시킬 수 있도록 하며, 또한 인공 수정시에 교배 대상인 축산 정액과 축산 개체의 혈통 정보를 관리하고 근친 계수를 획득하여 실시간으로 제공하도록 구성됨으로써, 인공 수정 예정인 축산 정액의 상태를 확인하고 근친 교배를 실시간으로 통제할 수 있도록 한다. The livestock semen management and
상기 축산 교배 관리 서버(10)는, 축산 정액의 생산, 보관, 이송, 사용에 이르는 전체 프로세스를 모니터링하고 데이터화하여 관리하며, 웹(Web) 또는 앱(App)을 통해 교배 통제 기능을 실시간으로 수행하는 사용자 인터페이스를 제공하는 교배 통제 서비스를 제공한다. 상기 교배 통제 서비스는 인공 수정 번식 작업에서의 근친 교배를 통제하기 위한 서비스로서, 각 축산 개체 및 축산 정액에 대한 혈통 정보를 저장 및 관리하고, 인공 수정 대상인 축산 개체와 축산 정액에 대한 근친 계수와 혈연 계수, 그리고 교배 작업 추천 확률을 계산하고, 이를 실시간으로 제공하게 된다. 근친 계수 또는 근교 계수는 동물에서 어느 개체의 선조가 어느 정도 근친 교배를 하였는가를 나타내는 계수이며, 근친 교배의 횟수가 많을수록 조상의 수가 감소하는 것을 이용하여 계산한다. The livestock
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 상기 축산 정액 보관 장치(20)을 개략적으로 도시한 구성도이다. 2 is a block diagram schematically showing the livestock
도 2를 참조하면, 상기 축산 정액 보관 장치(20)는 내부 공간의 보관 환경의 상태를 조절할 수 있고 내부에 축산 정액 팩들을 보관할 수 있도록 구성된 정액 보관고(21), 보관고의 보관 환경에 대한 상태 정보들을 감지하여 제공하는 IoT 모니터링 센서 모듈(25), 전원을 구동하고 전원 상태 정보를 제공하는 전원 모듈(27), 축산 정액 보관 장치로 인입되거나 해당 장치로부터 인출되는 축산 정액 팩의 태그를 판독하고 해당 태그로부터 인식된 축산 정액 식별 정보를 제공하는 축산 정액 인식 모듈(29)을 구비한다. 상기 정액 보관고(21)는 액상 축산 정액을 보관하기 위한 액상 정액 보관고 및 동결 축산 정액을 보관하기 위한 동결 정액 보관고 중 하나로 선택적으로 구성될 수 있다. 액상 정액 보관고는 내부에 액상 상태의 축산 정액 팩들을 교반시키기 위한 교반기와 교반 모터로 이루어진 교반기 모듈(23)을 더 구비하고, 상기 교반기 모듈은 교반 모터의 상태 정보를 제공한다. 한편, 동결 정액 보관고는 동결 상태의 축산 정액 팩들을 보관하기 위하여 내부에 액체 질소 등과 같은 가스가 충진되어 있도록 구성되며, 상기 IoT 모니터링 센서 모듈은 동결 정액 보관고 내부의 가스 충전량을 감지하여 제공하는 센서를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이하, 본 명세서에서는 편의상 액상 정액 보관고를 구비한 축산 정액 보관 장치를 기준으로 하여 설명한다. Referring to FIG. 2, the livestock
상기 IoT 모니터링 센서 모듈(25)은 상기 축산 정액 보관 장치의 온/습도를 포함한 보관 환경에 대한 상태 정보를 감지하고, 감지된 상태 정보를 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치(30)로 제공한다. 상기 IoT 모니터링 센서 모듈에 의해 감지되어 제공되는 보관 환경에 대한 상태 정보는, 정액 보관고의 내부의 온/습도, 보관장치 주변온도, 밝기, 전원상태 등에 대한 정보를 포함하며, 동결 정액 보관고의 경우, 가스 충전량에 대한 정보를 추가적으로 더 포함한다. The IoT
한편, 상기 교반기 모듈(23), 상기 전원 모듈(27), 상기 축산 정액 인식 모듈(29)은 각각 교반기와 교반 모터의 상태 정보, 전원 상태 정보, 인입되거나 인출되는 축산 정액 식별 정보를 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치(30)로 제공한다.On the other hand, the
상기 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치(30)는 축산 정액 보관 장치의 IoT 센서 모듈, 전원 모듈, 교반기 모듈로부터 각각 축산 정액 보관 장치 내외부의 온습도 정보, 밝기 정보, 가스충전량 정보, 전원 상태 정보 및 교반기 동작/상태 정보를 모니터링하여 수집하고, 수집된 정보들을 이용하여 축산 정액 보관 상태 정보로서 관리함과 동시에 축산 교배 관리 서버로 전송한다. 한편, 상기 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치(30)는 축산 정액 인식 장치로부터 해당 축산 정액 보관 장치로 인입되거나 인출되는 축산 정액 식별 정보들을 수신하여 해당 장치에 대한 축산 정액 보관 목록을 업데이트시키고, 업데이트된 축산 정액 보관 목록은 축산 교배 관리 서버로 전송한다. 축산 정액 보관 목록은 축산 정액 식별 정보, 보관 시작 날짜 및 경과 시간을 포함하며, 축산 정액 식별 정보는 생산 날짜, 혈통 등록 번호, 제조 공급사에 대한 정보를 포함한다. The
상기 에지 게이트웨이 장치(40)는 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치에서 수집된 축산 정액별 생산 정보와 개수를 포함한 목록, 목록의 변화 이력, IoT 모니터링 센서 모듈의 설정 및 동작 데이터, 관리 데이터를 수집하여, 유무선 네트워크를 통해 축산 교배 관리 서버로 전송한다. The
이동형 축산 정액 보관 장치(50)는 축산 정액 이송 차량내에 설치되거나 관리자가 소지하여 이동가능하도록 구성되며, 축산 정액 팩들을 보관하는 정액 보관고, 위치 정보, 온습도 상태, 운송중인 축산 정액 목록 등을 모니터링하고 모니터링된 정보들을 네트워크를 통해 축산 교배 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.The mobile livestock
상기 축산 정액 인식 장치(70)는 축산 정액 팩에 부착된 태그를 판독하여 축산 정액 식별 정보를 획득하고, 판독된 축산 정액 식별 정보를 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치 및/또는 축산 교배 관리 서버로 전송한다. 상기 축산 개체 인식 장치(80)는 인공 수정 대상인 축산 개체에 대한 태그를 판독하여 축산 개체 식별 정보를 획득하고, 상기 획득된 개체 식별 정보를 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치 및/또는 축산 교배 관리 서버로 전송한다. The livestock semen recognition device 70 reads the tag attached to the livestock semen pack to obtain livestock semen identification information, and transmits the read livestock semen identification information to an edge computing device for livestock semen management and/or a livestock breeding management server do. The livestock
상기 교배 통제용 에지 장치(60)는 축산 동물 인공 수정 작업자가 소지하면서 사용하는 장치로서, 교배 통제 프로그램이 설치 및 실행되는 사용자의 이동통신 단말기, 태블릿 PC 등으로 구현될 수 있다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 교배 통제 에지 장치(60)의 교배 통제 프로그램(61)을 도시한 구성도이다. 도 3을 참조하면, 상기 교배 통제 프로그램은, 사용자 인터페이스부를 갖추고 축산 교배 관리 서버와 통신하여 교배할 예정인 축산 정액과 축산 개체에 대한 교배 통제 정보를 조회하고, 조회 결과를 사용자에게 제공하는 어플리케이션 프로그램으로서, 상기 서버(10)로부터 다운로드되어 실행된다. 상기 교배 통제용 에지 장치(60)의 교배 통제 프로그램(61)은 데이터 수집 장치 인터페이스부(62), 서버 통신부(64), 데이터 관리부(66), 사용자 인터페이스부(68)를 구비한다. The mating
상기 데이터 수집 장치 인터페이스부(62)는, 축산 개체 인식 장치(80)로부터 인공 수정 대상인 축산 동물에 대한 축산 개체 식별 정보를 수집하고 축산 정액 인식 장치(70)로부터 축산 정액 식별 정보를 수집한다. The data collection
상기 서버 통신부(64)는, 상기 데이터 수집 장치 인터페이스부를 통해 수집된 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보를 축산 교배 관리 서버로 전송하고, 축산 교배 관리 서버로부터 조회 결과 정보를 수신한다. The
상기 데이터 관리부(66)는, 상기 서버 통신부를 통해 축산 교배 관리 서버로부터 수신된 조회 결과 정보들을 내부 저장 장치에 저장 및 관리한다. The
상기 사용자 인터페이스부(68)는 사용자로부터 교배 통제 정보에 대한 조회 요청을 받고, 이에 따라 서버 통신부를 통해 서버(10)에 조회 요청하고, 조회 요청에 따라 상기 서버 통신부를 통해 축산 교배 관리 서버(10)로부터 수신된 조회 결과 정보들을 교배 통제용 에지 장치의 디스플레이 장치등에 디스플레이시킨다. 상기 조회 결과인 교배 통제 정보들은 상기 수집된 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보와 관련된 인공수정 번식 작업 정보들로서, 상기 수집된 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보에 각각 대응되는 축산 개체와 축산 정액의 혈통 정보, 근친 계수, 교배작업 추천 확률 등을 포함한다. 한편, 상기 조회 결과 정보는 인공 수정 대상인 축산 정액에 대한 생산. 보관 및 이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보도 포함함으로써, 인공 수정 작업자로 하여금 인공 수정 예정인 축산 정액의 관리 상태를 확인하고 교배 여부를 결정할 수 있도록 하여, 교배 성공률을 최대화시키도록 할 수 있다. The
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치(20)의 동작 과정을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation process of the livestock semen management
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치의 동작을 전체적으로 도시한 흐름도이다. 4 is a flowchart showing the overall operation of the livestock semen management edge computing device in the livestock semen management and breeding control system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치(20)는 먼저 장치 초기화시키고, 사용자가 보관 온도, 알람 범위, 교반 주기 등의 동작 설정값을 입력하고 보관 정액 목록을 초기화함으로써 장치 데이터를 초기화시키고(단계 200), 사전 설정된 동작 설정값에 따라 축산 정액 보관 장치의 냉장 관리를 구동시킨다(단계 210).Referring to FIG. 4, the livestock semen management
축산 정액 팩을 보관 장치에 인입하거나 인출하는 경우, 보관 장치는 축산 정액 인식 모듈을 통해 축산 정액 팩의 태그를 자동으로 판독하여 축산 정액 식별 정보를 인식하고, 인식된 축산 정액 식별 정보를 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치(20)로 전송한다. 이에 따라, 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치(20)가 축산 정액 식별 정보가 수신되면, 인입시에는 정액 팩 보관 목록에 추가하고 인출시에는 정액 팩 보관 목록에서 삭제함으로써 정액 팩 보관 목록을 업데이트시킨다(단계 220). 정액 팩 보관 목록에는 축산 정액 식별 정보, 보관 시작 날짜 및 경과 시간이 기록되며, 축산 정액 식별 정보에는 생산 날짜, 혈통등록 번호, 제조 공급사 등이 포함된다. 업데이트된 정액 팩 보관 목록에 대한 정보는 정기적 또는 비정기적으로 서버(10)로 전송함으로써, 서버에서 일괄적으로 관리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. When the livestock semen pack is drawn into or withdrawn from the storage device, the storage device automatically reads the tag of the livestock semen pack through the livestock semen recognition module, recognizes the livestock semen identification information, and manages the recognized livestock semen identification information. to the
축산 정액 보관 장치의 내/외부 온도 및 습도, 밝기, 보관고내 가스충전량 등을 포함하는 보관 환경에 대한 상태 정보를 모니터링하기 위하여, IoT 모니터링 센서 모듈을 이용하여 온도 및 습도, 밝기, 보관고내 충전가스량 등을 포함하는 보관 환경에 대한 상태 정보들을 감지하고, 감지된 보관 환경에 대한 상태 정보들이 사전 설정된 범위를 유지하고 있는지 여부를 판단한다(단계 240). 만약, 전술한 보관 환경 상태 정보들이 사전 설정된 범위를 벗어난 경우에는 경고 알람을 동작시켜 관리자에게 이를 알려주도록 한다. 상기 감지된 보관 환경 상태 정보들은 저장 및 관리하되, 정기적 또는 비정기적으로 서버(10)로 전송된다. In order to monitor the status information of the storage environment including the internal/external temperature and humidity, brightness, and gas charge amount in the storage device of the livestock semen storage device, an IoT monitoring sensor module is used to monitor the temperature and humidity, brightness, and the amount of gas charged in the storage room. State information about the storage environment including the like is detected, and it is determined whether or not the detected state information about the storage environment maintains a preset range (step 240). If the storage environment state information described above is out of a preset range, a warning alarm is operated to notify the administrator of this. The detected storage environment state information is stored and managed, but transmitted to the
축산 정액 보관 장치의 전원을 모니터링하기 위하여, 전원 상태를 모니터링하여 정전 상태를 지속적으로 확인하며(단계 250), 정전이 발생된 경우 정전 알람을 동작시켜 관리자에게 이를 통지한다. 상기 전원 상태 정보는 저장 및 관리되며, 정기적 또는 비정기적으로 서버(10)로 전송된다. In order to monitor the power of the livestock semen storage device, the power state is monitored to continuously check the power failure state (step 250), and when a power failure occurs, a power failure alarm is operated to notify the manager. The power state information is stored and managed, and transmitted to the
축산 정액 보관 장치의 교반기의 동작을 제어하기 위하여, 사전 설정된 교반 동작 기준에 따라 교반기를 구동시켜 해당 장치에 보관된 축산 정액 팩의 정액들에 대한 활력도를 유지시켜 준다(단계 260). 교반 동작 기준은 교반 간격, 1회 교반당 전환 동작 횟수, 교반 설정 속도 등을 포함하며, 상기 교반기의 구동에 따른 교반기 동작 상태 정보는 저장 및 관리되며, 정기적 또는 비정기적으로 서버(10)로 전송된다. In order to control the operation of the agitator of the livestock semen storage device, the agitator is driven according to a preset agitation operation standard to maintain the vitality of the semen in the livestock semen pack stored in the device (step 260). The stirring operation criteria include the stirring interval, the number of conversion operations per one stirring, the stirring setting speed, etc., and the information on the operation state of the stirrer according to the drive of the stirrer is stored and managed, and transmitted to the
전술한 과정들에 의하여 저장 및 관리되는 축산정액보관장치 내외부에 설치된 IoT모니터링 센서로부터 수집한 보관 환경 상태 정보, 전원 상태 정보 및 교반기 동작/상태 정보 그리고 업데이트되는 축산 정액 목록 정보는 정기적 또는 비정기적으로 서버(10)로 제공되는 것이 바람직하다(단계 270).Storage environment status information, power status information, agitator operation/status information, and updated livestock semen list information collected from IoT monitoring sensors installed inside and outside the livestock semen storage device stored and managed by the above-mentioned processes are regularly or irregularly It is preferably provided to server 10 (step 270).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 축산 교배 관리 서버(10)의 동작 과정을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operating process of the livestock
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템에 있어서, 축산 교배 관리 서버의 동작을 전체적으로 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart showing the overall operation of the livestock breeding management server in the livestock semen management and breeding control system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 서버(10)는 먼저 축산 정액의 생산/보관/이송 등의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 저장 및 관리하기 위한 축산 생산 관리 데이터베이스를 초기화시키고(단계 300), 축산 개체 및 축산 정액들에 대한 혈통 정보 및 개체 관리 정보를 포함하는 데이터베이스를 구축한다(단계 310). 여기서, 상기 축산 개체 및 축산 정액들에 대한 혈통 정보 및 개체 관리 정보는 사용자가 직접 등록하거나 공공 기관의 데이터베이스와 연계하여 해당 정보들을 확보할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
한편, 교배 통제용 에지 장치로부터 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보와 함께 실시간 교배 작업 조회 요청이 발생되면(단계 320), 사용 예정인 보유 정액 목록을 조회하고 생산 관리 데이터베이스로부터 해당 축산 정액에 대한 생산/보관/이송 등의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 조회하며(단계 330), 조회된 축산 정액에 대한 상태 정보는 교배 통제용 에지 장치로 제공할 수 있다. 교배 작업 예정인 축산 개체에 대한 혈통 정보와 사용 예정인 정액 목록 혈통 정보를 데이터베이스로부터 판독하고(단계 340), 이들을 이용하여 사전 설정된 방식에 따라 근교 계수 및 혈연 계수를 포함하는 근친 계수를 계산한다(단계 350). On the other hand, when a real-time mating task search request is generated from the breeding control edge device together with livestock object identification information and livestock semen identification information (step 320), a list of reserved semen to be used is searched and production for the livestock semen from the production management database Management status information for all processes such as / storage / transfer is inquired (step 330), and status information on the inquired livestock semen may be provided as an edge device for breeding control. The pedigree information of the livestock subject to be mated and the pedigree information of the semen list to be used are read from the database (step 340), and the inbreeding coefficient including the inbreeding coefficient and the kinship coefficient is calculated according to a preset method using them (step 350 ).
상기 근친 계수를 이용하여 교배 작업 추천 확률을 계산하여 근친 교배인지 여부를 판단하고(단계 370), 이에 따라 교배 통제 알람 여부를 판정하고(단계 380), 교배 통제 관리 정보를 상기 조회 요청한 교배 통제용 에지 장치로 전송한다(단계 390). 이때, 교배 통제용 에지 장치로 전송하는 교배 통제 관리 정보는 혈통 정보, 근친 계수 및 교배 작업 추천 확률을 포함할 수 있다. Using the inbreeding coefficient, a breeding work recommendation probability is calculated to determine whether or not inbreeding occurs (step 370), and accordingly, whether or not a breeding control alarm is determined (step 380). Send to the edge device (step 390). In this case, the breeding control management information transmitted to the breeding control edge device may include pedigree information, an inbreeding coefficient, and a breeding work recommendation probability.
상기 조회 요청한 교배 통제용 에지 장치는, 상기 서버로부터 교배 통제 관리 정보를 수신하여 사용자 인터페이스부를 통해 디스플레이 장치등에 디스플레이시킨다. 상기 조회 결과 정보인 교배 통제 관리 정보는, 상기 수집된 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보에 대응되는 축산 개체와 축산 정액의 혈통 정보, 근친 계수, 교배 작업 추천 확률 등을 포함한다. 또한, 상기 조회 결과 정보는 축산 정액의 생산/보관/이송 등의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 포함할 수 있으며, 교배 통제용 에지 장치는 축산 정액에 대한 관리 상태 정보를 근친 계수와 함께 디스플레이 시킬 수 있다. 인공수정 작업자는 축산 정액의 관리 상태 및 근친 교배 여부를 확인하고 인공 수정 여부를 결정함으로써, 인공 수정 성공률을 최대화시킬 수 있게 된다. The breeding control edge device that has requested the inquiry receives breeding control management information from the server and displays the breeding control management information on a display device through a user interface unit. The breeding control management information, which is the query result information, includes the breeding information of the livestock entity and livestock semen corresponding to the collected livestock entity identification information and livestock semen identification information, inbreeding coefficient, breeding operation recommendation probability, and the like. In addition, the inquiry result information may include management status information for all processes such as production/storage/transfer of livestock semen, and the breeding control edge device displays management status information for livestock semen along with inbreeding coefficients. can The artificial insemination operator can maximize the success rate of artificial insemination by checking the management status of livestock semen and inbreeding and determining whether or not to artificially inseminate.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs will not deviate from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications not exemplified above are possible within the range. And, differences related to these variations and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
1 : 축산 정액 관리 및 교배 관리 시스템
10 : 축산 교배 관리 서버
20 : 축산 정액 보관 장치
30 : 축산 정액 관리용 에지 컴퓨팅 장치
40 : 에지 게이트웨이 장치
50 : 이동형 축산 정액 보관 장치
60 : 교배 통제용 에지 장치
70 : 축산 정액 인식 장치
80 : 축산 개체 인식 장치1: Livestock semen management and breeding management system
10: Livestock breeding management server
20: livestock semen storage device
30: Edge computing device for livestock semen management
40: edge gateway device
50: mobile livestock semen storage device
60: edge device for breeding control
70: livestock semen recognition device
80: Livestock object recognition device
Claims (11)
축산 정액 팩에 장착된 태그를 판독하여 축산 정액 식별 정보를 인식하는 축산 정액 인식 장치;
교배 통제 프로그램을 설치 및 실행하여, 상기 축산 개체 인식 장치로부터 입력된 축산 개체 식별 정보 및 상기 축산 정액 인식 장치로부터 입력된 축산 정액 식별 정보와 함께 축산 교배 관리 서버로 교배 통제 관리 정보의 조회 요청을 전송하고, 상기 축산 교배 관리 서버로부터 상기 축산 개체 식별 정보에 대응되는 축산 개체 및 상기 축산 정액 식별 정보에 대응되는 축산 정액의 교배 통제 관리 정보를 수신하고, 수신된 정보를 디스플레이 시키는 교배 통제용 에지 장치;
상기 교배 통제용 에지 장치의 조회 요청에 따라, 상기 축산 개체와 축산 정액에 대한 교배 통제 관리 정보를 생성하여 전송하는 축산 교배 관리 서버;를 구비하고,
상기 축산 교배 관리 서버는,
축산 개체 및 축산 정액에 대한 혈통 정보 및 개체 관리 정보를 포함하는 혈통 관리 데이터베이스;
축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 포함하는 축산 생산 관리 데이터베이스; 및
실시간 교배 통제 서비스를 제공하도록 구성된 교배 통제 모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하며,
상기 교배 통제 모듈은, 상기 교배 통제용 에지 장치로부터 인공수정 예정인 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보와 함께 교배 통제 관리 정보의 조회 요청이 발생하면,
상기 혈통 관리 데이터베이스로부터 상기 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보에 대응되는 혈통 정보를 획득하고, 상기 혈통 정보들을 이용하여 해당 축산 개체와 축산 정액의 근친 계수를 구하고, 상기 혈통 정보 및 근친 계수를 상기 조회 요청한 교배 통제용 에지 장치로 전송하고
상기 축산 생산 관리 데이터베이스로부터 상기 축산 정액 식별 정보에 대응되는 축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보를 획득하고, 상기 축산 정액에 대한 관리 상태 정보를 상기 조회 요청한 교배 통제용 에지 장치로 제공하는 것을 특징으로 하며,
상기 교배 통제용 에지 장치는, 교배 통제 관리 정보의 조회 요청에 따라, 상기 서버로부터 상기 축산 개체와 축산 정액에 대한 혈통 정보와 근친 계수 그리고 축산 정액에 대한 관리 상태 정보가 수신되면, 수신된 정보들을 디스플레이 시키는 것을 특징으로 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템.A livestock entity recognizing device that reads a tag of a livestock entity and recognizes livestock entity identification information;
A livestock semen recognition device for reading a tag mounted on a livestock semen pack and recognizing livestock semen identification information;
By installing and executing the breeding control program, a query request for breeding control management information is transmitted to the livestock breeding management server together with the livestock entity identification information input from the livestock breeding recognition device and the livestock semen identification information input from the livestock semen recognition device. an edge device for breeding control that receives, from the livestock breeding management server, breeding control management information of livestock entities corresponding to the livestock entity identification information and livestock semen that corresponds to the livestock semen identification information, and displaying the received information;
A livestock breeding management server generating and transmitting breeding control management information for the livestock entity and livestock semen in response to a query request from the breeding control edge device;
The livestock breeding management server,
A pedigree management database including pedigree information and object management information on livestock individuals and livestock semen;
A livestock production management database containing management status information on all processes of production/storage/transport of livestock semen; and
It is characterized by having a; mating control module configured to provide a real-time mating control service,
The breeding control module, when a request for breeding control management information together with livestock object identification information and livestock semen identification information scheduled for artificial insemination is generated from the breeding control edge device,
Acquiring pedigree information corresponding to the livestock entity identification information and livestock semen identification information from the pedigree management database, obtaining the inbreeding coefficient of the livestock entity and livestock semen using the pedigree information, and the pedigree information and the inbreeding coefficient Transmits to the edge device for mating control requested for inquiry
Edge for breeding control that obtains management status information on all processes of production/storage/transportation of livestock semen corresponding to the livestock semen identification information from the livestock production management database, and requests management status information for the livestock semen It is characterized by providing a device,
When the breeding control edge device receives pedigree information about the livestock entity and livestock semen, inbreeding coefficient, and management status information about livestock semen from the server in response to a request for mating control management information, the received information Livestock semen management and breeding control system, characterized in that for display.
정액 보관고의 축산 정액을 사전 설정된 보관 환경의 상태 조건들을 유지하면서 보관하도록 구성되며, 정액 보관고에 보관되는 축산 정액의 상태 정보를 수집하여 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치로 제공하고, 정액 보관고로 인입되거나 인출되는 축산 정액 팩에 대한 축산 정액 식별 정보를 판독하여 상기 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치로 제공하는 축산 정액 보관 장치; 및
상기 축산 정액 보관 장치로부터 제공되는 축산 정액 식별 정보를 정액 보관 목록에 추가하거나 제거하여 정액 보관 목록을 업데이트시키고, 축산 정액의 관리 상태 정보를 모니터링하고 관리하며, 상기 축산 교배 관리 서버로 전송하는 축산 정액 관리 에지 컴퓨팅 장치;
를 더 구비하여, 축산 정액에 대한 생산 및 보관의 상태 정보를 모니터링하고 데이터화하여 상기 축산 교배 관리 서버에서 관리하는 것을 특징으로 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템.The method of claim 3, wherein the livestock semen management and breeding control system,
It is configured to store the livestock semen in the semen storage while maintaining the state conditions of the pre-set storage environment, collects status information of the livestock semen stored in the semen storage, provides it to the livestock semen management edge computing device, and is drawn into or withdrawn from the semen storage a livestock semen storage device that reads livestock semen identification information for a livestock semen pack and provides it to the livestock semen management edge computing device; and
Livestock semen identification information provided from the livestock semen storage device is added to or removed from the semen storage list to update the semen storage list, monitor and manage management status information of livestock semen, and transmit livestock semen to the livestock breeding management server. managed edge computing devices;
Livestock semen management and breeding control system, characterized in that the livestock semen management and breeding control system further comprising, monitoring and converting state information of production and storage of livestock semen into data and managing it in the livestock breeding management server.
축산 개체 인식 장치로부터 인공 수정 대상인 축산 동물에 대한 축산 개체 식별 정보를 수집하고 축산 정액 인식 장치로부터 축산 정액 식별 정보를 수집하는 데이터 수집 장치 인터페이스부;
상기 데이터 수집 장치 인터페이스부를 통해 수집된 축산 개체 식별 정보 및 축산 정액 식별 정보를 축산 교배 관리 서버로 전송하고, 축산 교배 관리 서버로부터 조회 결과 정보를 수신하는 서버 통신부;
상기 서버 통신부를 통해 축산 교배 관리 서버로부터 수신된 조회 결과 정보들을 내부 저장 장치에 저장 및 관리하는 데이터 관리부; 및
사용자로부터 교배 통제 정보 조회 요청을 받고, 이에 따라 서버 통신부를 통해 조회 요청하고, 조회 요청에 따라 상기 서버 통신부를 통해 축산 교배 관리 서버로부터 수신된 조회 결과 정보들을 실시간으로 디스플레이 시키는 사용자 인터페이스부;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템.The mating control program of claim 3, wherein the mating control edge device comprises:
a data collection device interface unit that collects livestock entity identification information on livestock animals subject to artificial insemination from the livestock entity recognition device and livestock semen identification information from the livestock semen recognition device;
a server communication unit that transmits livestock entity identification information and livestock semen identification information collected through the data collection device interface unit to a livestock breeding management server and receives query result information from the livestock breeding management server;
a data management unit for storing and managing query result information received from the livestock breeding management server through the server communication unit in an internal storage device; and
a user interface unit that receives a breeding control information query request from a user, requests the query through the server communication unit accordingly, and displays the query result information received from the livestock breeding management server through the server communication unit in real time according to the query request;
Livestock semen management and breeding control system, characterized in that it comprises a.
축산 정액의 생산/보관/이송의 모든 과정에 대한 관리 상태 정보와, 축산 정액과 축산 개체에 대한 혈통 정보 및 근친 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템.The method of claim 6, wherein the mating control management information,
Livestock semen management and breeding control system, characterized in that it includes management status information on all processes of production/storage/transport of livestock semen, pedigree information and inbreeding coefficient for livestock semen and livestock individuals.
보관 환경에 대한 상태를 조절할 수 있고 내부에 축산 정액 팩들을 보관할 수 있도록 구성된 정액 보관고;
상기 정액 보관고의 보관 환경에 대한 상태 정보들을 감지하여 제공하는 IoT 모니터링 센서 모듈;
전원을 구동하고 전원 상태 정보를 제공하는 전원 모듈; 및
상기 정액 보관고로 인입되거나 인출되는 축산 정액 팩의 태그를 판독하고 해당 태그로부터 인식된 축산 정액 식별 정보를 제공하는 축산 정액 인식 모듈;
을 구비하고, 상기 보관 환경에 대한 상태 정보는 정액 보관고의 내부의 온도와 습도, 정액 보관고의 주변의 온도, 밝기, 전원 상태의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템.The method of claim 5, wherein the livestock semen storage device,
A semen storage container capable of controlling the conditions of the storage environment and configured to store livestock semen packs therein;
an IoT monitoring sensor module that detects and provides status information about the storage environment of the semen storage;
a power module that drives power and provides power status information; and
A livestock semen recognition module that reads a tag of a livestock semen pack drawn into or withdrawn from the semen storage and provides livestock semen identification information recognized from the tag;
The livestock semen management and breeding control system, characterized in that the state information on the storage environment includes information on temperature and humidity inside the semen storage, temperature around the semen storage, brightness, and power status.
상기 액상 정액 보관고는 내부에 축산 정액 팩들을 교반시키기 위한 교반기와 교반 모터로 이루어지며 교반기 및 교반 모터의 상태 정보를 제공하는 교반기 모듈;을 더 구비하고,
상기 동결 정액 보관고는 상기 IoT 모니터링 센서 모듈이 정액 보관고 내부의 가스 충전량을 감지하여 제공하는 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 축산 정액 관리 및 교배 통제 시스템. The method of claim 8, wherein the semen storage is composed of one of a liquid semen storage for storing livestock semen packs in a liquid state and a frozen semen storage for storing livestock semen packs in a frozen state,
The liquid semen storage further comprises an agitator module comprising an agitator and an agitator motor for agitating livestock semen packs therein and providing status information of the agitator and the agitation motor,
The frozen semen storage is a livestock semen management and breeding control system, characterized in that the IoT monitoring sensor module further comprises a sensor for detecting and providing a gas filling amount inside the semen storage.
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| ‘한우 교배계획 길라잡이 18호’. 농사로의 인터넷 게시물. [online], 2015년 7월 29일, pp.1-18, [2022년 4월 4일 검색] (2015.07.29.) 1부.* |
| 인터넷기사, ‘'한우 인공수정 통합관리 시스템' 자가 수정농가도 활용 가능’(Farminsight, 2019.08.23.) 1부.* |
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