KR102492606B1 - 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템은, 저장된 사료량의 변화를 측정하여 급이량을 판단하는 급이량 측정센서가 마련된 사료공급장치; 가금류사 내에 설치되어 실시간으로 다수의 가금의 중량을 측정하는 중량측정장치 및 상기 중량측정장치로부터 측정된 다수의 가금의 실시간 중량을 이용하여 가금들의 평균 중량을 추정하고, 상기 급이량 측정센서로부터 판단된 급이량과 상기 가금들의 평균 중량을 이용하여 증체율을 산출하는 관리서버를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템{System for calculating rate of gain using poultry feed measurement}
본 발명은 증체율 산출 시스템에 관한 것으로, 특히 가금류 사료 측정과 실시간 무게 측정을 통해 증체율을 산출하는 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 산란을 위해 길러지는 닭이나 식용을 위한 닭 등의 가금류의 품질을 결정하는 요인 중에는 가금의 중량이 포함된다. 이는, 산란용 가금류는 가금의 중량에 따라 산란물의 크기가 좌우되기도 하고, 가금의 중량에 따라 성장 여부, 질병 여부 등을 예측할 수 있기 때문으로, 가금의 중량은 가축의 상태를 용이하게 판별할 수 있는 지표로 사용될 수 있다.
일 예로, 가금류 중 닭은 개체의 중량이 약 1.35kg 내지 1.60kg의 범위에 있을 때 출하되며, 이때 닭은 계사 1동 당 약 3%(계사 1동의 1만수 기준으로 약 300마리)의 표본 개체 중량을 측정하여 상기 중량범위에 도달할 시에만 출하하게 된다.
따라서, 닭의 사육 시 닭의 체중변화를 주기적으로 체크함으로써 질병 감염여부를 확인하는 한편, 닭이 표준성장 곡선을 따라 건강하게 성장할 수 있도록 닭의 체중변화에 따라 사료량과 물량을 적절하게 조절해 주어야 한다.
한편, 가금류의 체중변화에 관련된 지표 중 하나로서 일정기간 체중이 증가되는 속도를 나타내는 '증체율'은 닭의 체중변화를 민감하게 관찰하고, 사료량과 물량을 적절하게 조절하기 위한 중요한 지표 중 하나이다.
이 때문에 증체율을 정확히 측정하는 것은 물론 실시간으로 측정이 되어야 함이 바람직하나, 종래에는 한국등록특허 제10-0437677호 '닭 계량용 저울'과 같이 상면이 개방된 깔때기 형상의 수용통을 계량용 저울에 적용하여 닭의 움직임을 제한하는 방식의 인력으로 일일이 중량을 측정을 해야 해서, 중량 표본이 매우 적음은 물론 많은 시간이 투입되고 실질적으로 실시간 측정이 불가능한 문제점이 있었다.
이에 따라, 근래에는 영상 시스템이 발전함에 따라 영상 시스템을 계사 내에 설치하여 닭의 크기로 중량을 판별하는 영상 인식 방식이 제안되었으나, 닭의 움직임에 따라 날개짓 등을 할 때에는 정확한 측정이 어렵고, 측정시에 개체가 중첩될 수 있으며, 카메라의 광각렌즈 왜곡의 여지와, 깃털과 피부의 깊이 등 섬세한 필터링이 요구되는 단점이 있고, 측정시점에 따라 무게 편차가 매우 커 오차율이 큰 문제점이 있었다.
따라서, 중량의 실시간 측정이 실질적으로 어려우며, 더욱이 아직 가금류의 증체율을 산출하기 위한 시스템이나 방법 등은 개시되지 않아 실시간 증체율 측정의 필요성은 강력히 요구되나, 아직은 그 요구를 뒷받침 할 수 있는 여건이 마련되지 않은 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 가금류 사료 측정과 실시간 무게 측정을 통해 증체율을 산출하는 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템은, 저장된 사료량의 변화를 측정하여 급이량을 판단하는 급이량 측정센서가 마련된 사료공급장치; 가금류사 내에 설치되어 실시간으로 다수의 가금의 중량을 측정하는 중량측정장치 및 상기 중량측정장치로부터 측정된 다수의 가금의 실시간 중량을 이용하여 가금들의 평균 중량을 추정하고, 상기 급이량 측정센서로부터 판단된 급이량과 상기 가금들의 평균 중량을 이용하여 증체율을 산출하는 관리서버를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 중량측정장치는, 일정 높이를 형성하여 수직 방향으로 사료투입로를 형성하는 사료투입부; 하나의 가금만 들어갈 수 있는 공간을 마련하여 상기 사료투입부 둘레를 따라 복수로 마련되며, 내부를 개방하거나 폐쇄시킬 도어가 구비되는 가금수용부; 상기 사료투입로와 연결되도록 가금수용부 내부에 마련되는 급이통; 상기 급이통으로 수용된 사료의 무게를 측정하는 제1 로드셀; 상기 가금수용부로 수용된 가금의 무게를 측정하는 제2 로드셀 및 상기 가금수용부로 수용된 가금의 상태를 실시간으로 감지하는 상태감지모듈을 포함하며, 상기 관리서버는, 상기 제1 및 제2 로드셀을 통해 무게 정보를 전달받아 증체율을 산출하고 특이 중량을 판별하되, 특이 중량이 판별되거나 상기 상태감지모듈을 통한 수용된 가금의 상태가 이상이 있는 것으로 판별될 경우 상기 도어를 폐쇄하도록 작동할 수 있다.
또한, 상기 중량측정장치는, 살균제를 공급하는 살균장치 및 상기 살균장치와 도어간을 연결하는 플렉시블 덕트를 더 포함하며, 상기 상태감지모듈을 통한 수용된 가금의 상태가 가축질병으로 인한 것으로 판단될 경우에, 상기 관리서버가 도어를 폐쇄한 상태에서 살균장치를 통해 가금수용부 내부로 살균제를 공급하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 사료공급장치는, 내부를 복수의 열로 구획하는 복수의 구획판 및 상기 각 구획판에서 일정 높이마다 마련되어 복수의 행으로 구획하되, 개방 및 폐쇄가 가능하도록 형성되는 복수의 층도어를 포함하여, 사료공급장치 내에 저장되는 사료를 소분하여 저장하고 관리할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 방법은, 사료공급장치에 마련된 급이량 측정센서로부터 급이량을 획득하는 단계; 가금류사 내에 설치된 중량측정장치를 통해 실시간으로 수집된 중량을 이용하여 가금류의 평균 중량을 추정하는 단계 및 상기 급이량에 따른 가금류의 평균 중량 변화를 측정하여 증체율을 계산하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 및 방법은, 증체율의 변화를 보다 쉽게 관찰함으로써, 급이량과 가금류의 체중 변화 사이의 상관관계를 분석할 수 있고, 이를 토대로 가금류의 기준 중량, 급이량, 체중 변화 등에 대한 최적화 모델을 수립하고 학습할 수 있으며, 나아가 생성된 모델을 통한 최적의 급이량으로 조정하여 가금류가 최상의 상태로 길러질 수 있도록 할 수 있다.
또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 증체율 산출 시스템의 일 구성인 사료공급장치의 예시도이다.
도 3은 도 1의 증체율 산출 시스템의 일 구성인 중량측정장치의 일례이다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 평균 중량 산출 시에 생성된 히스토그램, 추정된 스무스 밀도함수 및 평균중량을 도출하는 방법을 순차적으로 도시한 그래프이다.
도 5는 도 1의 증체율 산출 시스템의 일 구성인 중량측정장치의 다른 예이다.
도 6은 도 5의 중량측정장치의 단면도이다.
도 7은 도 2의 사료공급장치에 구획판과 층도어가 마련된 상태를 예시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 방법의 흐름도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 및 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템의 개략도이며, 도 2는 도 1의 증체율 산출 시스템의 일 구성인 사료공급장치의 예시도이고, 도 3은 도 1의 증체율 산출 시스템의 일 구성인 중량측정장치의 일례이다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템은, 사료공급장치(10), 중량측정장치(20, 100) 및 관리서버(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 사료공급장치(10)는 내부로 공간을 마련하여 사료를 저장할 수 있으며, 저장될 사료를 투입할 투입구(11)와 저장된 사료를 배출할 배출구(12)가 마련될 수 있다.
여기서, 투입구(11)는 사료공급장치(10) 상단에 마련되고 배출구(12)는 사료공급장치(10) 하단에 마련될 수 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 투입구(11)와 배출구(12)의 위치는 다양한 위치에 형성될 수 있다.
한편, 사료공급장치(10)의 투입구(11)와 배출구(12)에는 각 입구를 개방하고 폐쇄할 개폐수단(미도시)이 마련됨은 당연하다.
또한, 사료공급장치(10)에는 저장된 사료량의 변화를 측정하여 급이량을 판단하는 급이량 측정센서(13)가 마련될 수 있다.
여기서, 사료량의 변화에 대한 측정은 다양한 방식이 이용될 수 있으나, 바람직하게는 사료의 무게 변화를 감지하여 사료량의 변화를 측정하는 방식이 이용될 수 있다. 이를 위해, 급이량 측정센서(13)는 복수의 로드셀로 마련되며, 복수의 로드셀은 사료공급장치(10)를 지지하는 지지다리 전체 또는 일부에 균형적으로 설치될 수 있다.
사료공급장치(10)의 지지다리 전체 또는 일부에 설치되는 복수의 로드셀은 사료공급장치(10) 내에서 사료가 배출될 시에 무게 변화를 각각 감지하고, 이를 비교하여 가장 알맞은 무게를 찾아내거나, 복수의 로드셀에 측정된 무게들을 평균화하여 변화된 무게를 도출함으로써 무게변화에 대한 오차를 최소화 할 수 있다.
그러나 상술한 바와 같이 사료량의 측정은 다양한 방식이 이용되며, 무게 측정과는 다른 예로써, 사료공급장치(10)의 내부를 투시하여 모니터링하는 카메라가 설치될 수도 있고, 사료의 높이 변화를 감지하여 사료량의 변화를 측정하는 방식이 이용될 수도 있으며, 무게 측정 방식은 모두 단일 내지 복합적으로 이루어질 수 있다.
중량측정장치(20, 100)는 가금류사 내에 설치되어 실시간으로 다수의 가금의 중량을 측정하는 장치일 수 있다. 이를 위해, 중량측정장치는 일례(20)로써 셀 플레이트(21), 셀 이동파이프(22), 가이드 홀더(23), 셀 제어부(24), 셀 지지대(25)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 셀 플레이트(21)는 가금을 수용하는 공간으로, 가금이 중량측정장치(20)의 셀 플레이트(21)에 올라오면 중량이 측정되도록 할 수 있다. 여기서, 셀 플레이트(21)는 원형의 판 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐 한정되는 것은 아니며, 형태는 변형될 수 있다.
셀 이동파이프(22)는 셀 플레이트(21)를 지지하면서 상하 이동 즉, 높이 방향으로 이동되도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 셀 이동파이프(22)는 하단이 셀 플레이트(21)와 연결되어 셀 플레이트(21)를 고정시키고, 상단이 셀 제어부(24)와 상하 이동할 수 있도록 연결될 수 있다.
또한, 셀 이동파이프(22)의 상단은 가이드 홀더(23)에 삽입되어 셀 제어부(24)에 연결될 수 있는데, 여기서 가이드 홀더(23)는 셀 이동파이프(22)의 상하 이동의 가이드 역할을 할 수 있다.
즉, 셀 플레이트(21)에 가금이 올라가면 셀 이동파이프(22)가 가이드 홀더(23)에 의해 가이드되면서 하측으로 내려가게 되는 것이다. 이때, 셀 이동파이프(22)가 하측으로 내려가는 정도는 가금의 중량에 따라 달라지며, 가금이 셀 플레이트(21)에 있다가 내려가면 셀 이동파이프(22)는 다시 상측으로 올라가 제자리에 위치하게 된다.
상기와 같이 상/하 이동되는 셀 이동파이프(22)와 연결되는 셀 제어부(24)는 중량측정모듈(미도시)이 구비되어 셀 이동파이프(22)의 하측 이동에 따라 중량을 측정하도록 구성될 수 있다.
즉, 셀 이동파이프(22)가 가금의 중량에 따라 하측으로 이동되면, 그 하측으로 이동하는 높이만큼 중량측정모듈에 그 높이 변화 값이 전달되고, 그 높이 변화 값을 통해 중량측정모듈이 가금의 중량을 측정할 수 있는 것이다.
이렇게 중량측정모듈을 통해 측정된 가금의 중량 데이터는 셀 제어부(24)에 통신부(미도시)를 마련하여 후술하는 관리서버(30)로 전달함으로써 관리서버(30)에서 가금들의 중량을 실시간으로 관찰하고 평균 중량 등을 산출하도록 할 수 있다.
한편으론, 셀 제어부(24)에 저장부(미도시)와 디스플레이부(미도시) 등을 마련하여 중량측정장치(20)에서 자체적으로 가금의 중량을 저장하고 표기하도록 할 수도 있다.
셀 지지대(25)는 가금류사에 고정 설치되어 셀 제어부(24)와 연결될 수 있다. 즉, 셀 지지대(25)는 중량측정장치(20)를 지지하는 지지대로서 도면에는 지면에 안착되어 고정되는 구조로 형성되었으나, 이는 예시적인 것일 뿐 셀 지지대(25)는 벽이나 천장 등에 고정되도록 형성될 수도 있고, 고정이 아닌 파이프 등에 거는 등 행잉(hanging) 구조로 형성될 수도 있다.
아울러, 중량측정장치(20)는 중량측정기능 외에도 가금류사 내외의 다양한 환경을 감지하는 기능을 할 수도 있다. 이를 위해, 중량측정장치(20)는 온도센서, 습도센서, 이산화탄소센서, 암모니아센서, 미세먼지센서, 풍향센서, 풍속센서 중 하나 이상을 더 포함할 수도 있고, 이들로부터 측정된 센싱 값을 관리서버(30)로 전달하여 실시간으로 모니터링 하도록 할 수 있다.
상기와 같은 중량측정장치(20)는 가금류사 마다 하나 이상으로 설치될 수 있으며, 바람직하게는 가금류사 마다 복수로 마련되어 곳곳에 설치될 수 있고, 가금류사 내의 다양한 위치에서 다수의 가금들의 중량 데이터와 구비된 센서의 센싱 값을 실시간으로 측정하면서 관리서버(30)로 전송할 수 있다.
한편, 중량측정장치는 다른 예로써 사료투입부(101), 가금수용부(102), 급이통(103), 제1 로드셀(104), 제2 로드셀(105) 및 상태감지모듈(107)을 포함하는 중량측정장치(100)일 수도 있는데, 이에 관한 자세한 설명은 도 5 및 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
관리서버(30)는 가금류사를 모니터링하면서 관리하는 서버로서, 중량측정장치(20, 100)로부터 측정된 다수의 가금의 실시간 중량을 전달받고, 이를 이용하여 가금들의 평균 중량을 추정할 수 있다.
여기서, 평균 중량은 일례로서 수집된 다수 중량 데이터를 히스토그램 및 정규분포를 활용한 통계적 방법으로 밀도화하여 추정할 수 있다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 평균 중량 산출 시에 생성된 히스토그램, 추정된 스무스 밀도함수 및 평균중량을 도출하는 방법을 순차적으로 도시한 그래프이다.
도 4를 참조하면, 관리서버(30)는 실시간으로 일정 기간 동안 수집한 중량 데이터를 전처리하고, 전처리된 중량 데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하고, 히스토그램에 가우시안 필터를 이용한 커널 밀도 추정을 적용하여 스무스 밀도함수를 추정하며, 추정된 스무스 밀도함수를 통해 표준중량을 도출할 수 있다.
여기서, 수집한 중량 데이터를 전처리할 시에는 이미 사용했던 중량 데이터는 고려대상에서 제외된다.
이때, 관리서버(30)는 [수학식 1]을 통해 히스토그램을 생성할 수 있고, 생성되는 히스토그램의 x축은 중량, y축은 중량측정장치(20, 100)로부터 측정된 중량의 빈도수일 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020088931319-pat00001
(여기서, x는 중량, n은 수집된 중량 데이터의 수, h는 가우시안 필터의 폭 값, Count(x)는 x의 빈도 수, Width(X)는 히스토그램 빈의 크기이다. 또한, h는 1이 바람직하다)
또한, 관리서버(30)는 [수학식 2]를 통해 스무스 밀도함수를 추정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020088931319-pat00002
(여기서, x는 중량, hD는 히스토그램에서의 폭 값, PKDE(x)는 x에 해당하는 가우시안 필터를 이용한 밀도 추정 결과, K는 가우시안 필터 함수, N은 가우시안 필터 사이즈, D는 가우시안 필터의 폭을 정의 함에 있어 히스토그램 빈의 크기를 반영하기 위한 파라미터, x-x(i는 계산하고자 하는 x를 기준으로 필터 사이즈 1부터 N까지 가우스 필터가 적용되는 필터 사이즈이다)
이때, K는 하기 [수학식 3]과 같고, 1일 수 있으며, N는 49가 바람직하다.
[수학식 3]
Figure 112020088931319-pat00003
이와 같이, N을 49로 정의한 이유는 커널 사이즈가 49g으로서 기준 x-24 ~x+24의 가우스 평균을 구하여 x의 PKDE(x)로 계산되기 때문이다.
이때, 커널 밀도 추정의 경우 관측점(x축 중량)에 놓인 부드러운 범프(bump)들의 합으로 간주될 수 있고, 추정된 스무스 밀도함수는 솟은 모양을 결정지으며, hD는 진폭이라 불리어 폭을 결정한다.
상기의 진폭은 전반적인 그래프 형태를 결정하는 것으로 스무스 밀도함수의 추정에서 중요하게 작용하므로, 이에 hD는 1이 바람직하다.
또한, 관리서버(30)는 스무스 밀도함수에서 솟은 모양으로 형성되는 구간인 군집을 결정하고, 군집 중 가장 높이 솟은 군집(빈도수가 가장 높은 군집)을 가려내, 가장 높이 솟은 군집의 최대값을 가금의 표준중량으로 도출할 수 있다.
한편, 평균 중량 추정의 다른 예로써 관리서버(30)는 2개 이상의 중량측정장치(20, 100)로부터 측정된 중량 데이터를 합하고, 2개 이상의 중량측정장치(20, 100) 안에 수용된 가금수의 합으로 나누어 표준중량을 도출할 수도 잇다. 이는, 중량측정장치(20, 100)가 케이지 형태로 형성될 경우 사용되는 방법 중 하나로 이에 한정되지는 않는다.
관리서버(30)는 급이량 측정센서(13)로부터 판단된 급이량을 전달 받아, 상기와 같이 추정된 평균 중량을 이용하여 증체율을 산출할 수 있다. 이때, 증체율은 하기 [수학식 4]를 통해 구해질 수 있다.
[수학식 4]
증체율(%) = 표준중량(g)/급이량(g) × 100
여기서, 바람직하게는 증체율은 시간별로 측정될 수 있으며, 그 시간은 초 단위, 분 단위, 시 단위 등 다양한 시간일 수 있고 한정되지는 않으며, 이를 통해 증체율의 실시간 변화를 관찰할 수가 있다.
본 발명은 상기와 같은 증체율의 변화를 보다 쉽게 관찰함으로써, 급이량과 가금류의 체중 변화 사이의 상관관계를 분석할 수 있고, 이를 토대로 가금류의 기준 중량, 급이량, 체중 변화 등에 대한 최적화 모델을 수립하고 학습할 수 있으며, 나아가 생성된 모델을 통한 최적의 급이량으로 조정하여 가금류가 최상의 상태로 길러질 수 있도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템은, 상술한 바와 같이 중량측정장치가 사료투입부(101), 가금수용부(102), 급이통(103), 제1 로드셀(104), 제2 로드셀(105) 및 상태감지모듈(107)를 포함하는 형태(100)로 형성될 수도 있다. 이는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 도 1의 증체율 산출 시스템의 일 구성인 중량측정장치의 다른 예이며, 도 6은 도 5의 중량측정장치의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 사료투입부(101)는 일정 높이를 형성하는 중심체로서 원통형 또는 다각형 형태로 형성될 수 있으며, 내부에는 수직 방향으로 사료투입로(101a)를 형성할 수 있다.
여기서, 사료투입로(101a)는 후술하는 가금수용부(102)의 구비 개수에 맞추어 분기라인을 형성할 수 있고, 각 분기라인에는 라인을 개폐할 개폐밸브(101b)가 각기 마련될 수 있다.
가금수용부(102)는 하나의 가금만 들어갈 수 있는 공간을 마련할 수 있다. 이를 위해, 하나의 가금이 안착될 면적의 받침플레이트(102a)가 마련되고, 해당 받침플레이트(102a) 양 측부로는 수직방향으로 측벽(102b)이 세워질 수 있다.
또한, 가금수용부(102)는 사료투입부(101) 둘레를 따라 복수로 마련될 수 있으며, 내부를 개방하거나 폐쇄시킬 도어(102c)가 구비될 수 있다.
즉, 중심체인 사료투입부(101)의 둘레를 따라 복수의 가금수용부(102)가 동일 간격과 동일 형태로 배열을 형성하는 형태이며, 각 형태는 받침플레이트(102a)와 2개의 측벽(102b)에 의해 형성된 가금 수용공간을 도어(102c)가 개방 또는 폐쇄하는 구조이다.
이때, 도어(102c)는 바람직하게는 상방으로 회동하여 개방하고 하방으로 회동하여 폐쇄하는 구조로서, 사료투입부(101) 또는 양 측벽(102b)에 축 연결 될 수 있고, 자동으로 회전이 가능하도록 축의 일측에는 모터(미도시)가 연결될 수 있다.
또한, 도어(102c)는 폐쇄시 수용된 가금의 내부 관찰이 용이하도록 투명한 재질로 마련될 수 있다.
급이통(103)은 사료투입로(101a)와 연결되도록 가금수용부(102) 내부에 마련될 수 있다. 즉, 사료투입로(101a)로 사료를 투입할 시 연결된 급이통(103)들로 사료들이 분할되어 공급될 수 있다. 또한, 급이통(103) 내부에는 제1 로드셀(104)이 장착되어 수용된 사료의 무게를 측정할 수 있다.
제2 로드셀(105)은 가금수용부(102)로 수용된 가금의 무게를 측정하고, 상태감지모듈(107)은 가금수용부(102)로 수용된 가금의 상태를 실시간으로 감지할 수 있다.
여기서, 제2 로드셀(105)은 상술한 다른 형태의 중량측정장치(20)의 중량측정모듈(미도시)과 실질적으로 동일한 구성이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상태감지모듈(107)은 가금의 상태를 육안으로 관찰할 수 있는 카메라나, 상술한 환경을 측정하는 센서들 즉, 온도센서, 습도센서, 이산화탄소센서, 암모니아센서, 미세먼지센서, 풍향센서, 풍속센서 등을 포함하는 모듈로서, 이들 중 하나로 구성되거나 복합적으로 마련되는 것이 모두 가능할 수 있다.
이와 같이 구성되는 중량측정장치(100)는, 제2 로드셀(105)로 가금의 무게를 측정하여 관리서버(30)로 전송하되, 제1 로드셀(104)을 통해 투입된 사료량의 무게도 전송할 수 있어, 관리서버(30)가 사료공급장치(10) 외에도 제1 로드셀(104)을 통한 급이량을 판단할 수 있어, 보다 세세하고 정확한 급이량 측정이 가능하여 증체율의 계산 정확도를 높일 수 있다.
즉, 상기와 같이 구성되는 중량측정장치(100)를 구비할 경우, 관리서버(30)는 제1 및 제2 로드셀(105)을 통해 무게 정보를 전달받아 증체율을 보다 정밀하게 산출하고, 하나의 가금에 대한 중량 정보도 도출할 수 있어, 연구나 급이량 최적 모델 도출에 보다 효과적일 수 있다.
더욱이, 하나의 가금만 들어갈 수 있는 가금수용부(102)에 설치된 제2 로드셀(105)의 중량 데이터를 통해 다른 동물이 들어간 경우 등에 있어 특이 중량을 판별할 수도 있는데, 이때 특이 중량이 판별될 경우에는 도어(102c)를 강제적으로 폐쇄하여 해당 동물 등을 잡을 수 있고 가금에 피해를 끼치는 것을 방지할 수도 있다.
또한, 상태감지모듈(107)을 통한 수용된 가금의 상태가 이상이 있는 것으로 판별될 경우에도, 도어(102c)를 강제적으로 폐쇄하여 해당 가금의 포획과 확인이 가능할 수 있다.
한편, 상기의 중량측정장치(100)는 살균장치(미도시) 및 플렉시블 덕트(108)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
여기서, 살균장치(미도시)는 활성산소종이나 기타 전염병 등을 방지하기 위한 살균제를 생성하고 공급하는 장치이며, 플렉시블 덕트(108)는 살균장치(미도시)와 도어(102c)간을 연결하는 연결관일 수 있다.
이러한 살균장치(미도시)와 플렉시블 덕트(108)의 구성으로 상기와 같이 수용된 가금의 상태가 이상이 있을 때, 가축질병으로 인한 것으로 판단될 경우에는, 관리서버(30)가 도어(102c)를 폐쇄한 상태에서 살균장치를 통해 가금수용부(102) 내부로 살균제를 공급하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 전염병 등이 다른 가금들에게 전이되는 것을 방지하는 등의 초기 대응이 가능할 수 있다.
한편, 상술한 중량측정장치들(20, 100)은 각각 단일 구성으로 사용이 가능할 수도 있고, 복합적으로 사용이 가능할 수도 있다. 복합적으로 사용할 경우에는 전술한 중량측정장치(20)로부터 다수의 중량 데이터를 확보할 수 있으면서도, 후술한 중량측정장치(100)로부터 하나의 가금에 대한 중량 데이터도 확보할 수 있으므로, 보다 효과적일 수 있다.
아울러, 사료공급장치(10)는 내부에 저장되는 사료를 소분하여 저장하고 관리하도록 형성될 수도 있다. 이는, 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 도 2의 사료공급장치에 구획판과 층도어가 마련된 상태를 예시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 사료공급장치(10)는 사료의 소분 저장을 위해 복수의 구획판(200) 및 복수의 층도어(210)를 포함하여 구성될 수도 있다.
복수의 구획판(200)은 내부를 복수의 열로 구획하는 판으로서, 높이 방향으로 길이를 형성하며, 'ㅡ'형 또는 '+'형 구조로 마련될 수 있다. 즉, 복수의 구획판(200)이 설치된 형태를 평면방향에서 살펴보면 격자와 같은 구조일 수 있고, 각 열은 높이 방향으로 구획되지 않은 길이를 가질 수 있다.
복수의 구획판(200)에 의해 마련된 각 열은 높이 방향을 따라 일정 간격으로 마련되는 복수의 층도어(210)를 통해 여러 행으로 구획될 수 있다. 여기서, 층도어(210)는 개방 및 폐쇄가 가능하도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 각 층도어(210)를 개방 및 폐쇄를 조절하면서 층도어(210) 사이의 공간들로 사료를 소분하여 저장할 수 있고, 습기 등이 차는 것을 최대한 방지하여 보다 신선한 사료의 공급이 가능할 수 있다.
아울러, 사료공급장치(10)는 도면에는 도시되지 않았으나 상술한 중량측정장치(100)의 사료투입부(101)랑 연결되어 사료투입로(101a)로 바로 사료투입이 가능하도록 형성될 수도 있다.
상기와 같은 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템을 이용하여 본 발명은 아래와 같이 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 방법을 수행할 수 있다. 이는 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 방법의 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 방법은, 사료공급장치(10)에 마련된 급이량 측정센서(13)로부터 급이량을 획득하는 단계(S10), 가금류사 내에 설치된 중량측정장치(20, 100)를 통해 실시간으로 수집된 중량을 이용하여 가금류의 평균 중량을 추정하는 단계(S20) 및 상기 급이량에 따른 가금류의 평균 중량을 측정하여 증체율을 계산하는 단계(S30)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 평균 중량의 추정이나 증체율 계산은 모두 증체율 산출 시스템에 대한 설명에서 구체적으로 설명하였으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
10 : 사료공급장치
11 : 투입구
12 : 배출구
13 : 급이량 측정센서
20 : 중량측정장치
21 : 셀 플레이트
22 : 셀 이동파이프
23 : 가이드 홀더
24 : 셀 제어부
25 : 셀 지지대
30 : 관리서버
100 : 중량측정장치
101 : 사료투입부
101a : 사료투입로
101b : 개폐밸브
102 : 가금수용부
102a : 받침플레이트
102b : 측벽
102c : 도어
103 : 급이통
104 : 제1 로드셀
105 : 제2 로드셀
107 : 상태감지모듈
108 : 플렉시블 덕트
200 : 구획판
210 : 층도어

Claims (5)

  1. 저장된 사료량의 변화를 측정하여 급이량을 판단하는 급이량 측정센서가 마련된 사료공급장치;
    가금류사 내에 설치되어 실시간으로 다수의 가금의 중량을 측정하는 중량측정장치 및
    상기 중량측정장치로부터 측정된 다수의 가금의 실시간 중량을 이용하여 가금들의 평균 중량을 추정하고, 상기 급이량 측정센서로부터 판단된 급이량과 상기 가금들의 평균 중량을 이용하고, 하기 수학식 4를 통해 증체율을 산출하는 관리서버를 포함하며,
    상기 급이량 측정센서는,
    상기 사료공급장치를 지지하는 지지다리 전체 또는 일부에 설치되는 복수의 로드셀로 마련되며, 상기 사료공급장치 내에서 사료가 배출될 시에 무게 변화를 각각 감지하여 복수의 로드셀에 측정된 무게들을 평균화하여 변화된 무게를 도출하도록 구성되고,
    상기 중량측정장치는,
    일정 높이를 형성하여 수직 방향으로 사료투입로를 형성하는 사료투입부;
    하나의 가금만 들어갈 수 있는 공간을 마련하여 상기 사료투입부 둘레를 따라 복수로 마련되며, 내부를 개방하거나 폐쇄시킬 도어가 구비되는 가금수용부;
    상기 사료투입로와 연결되도록 가금수용부 내부에 마련되는 급이통;
    상기 급이통으로 수용된 사료의 무게를 측정하는 제1 로드셀;
    상기 가금수용부로 수용된 가금의 무게를 측정하는 제2 로드셀 및
    상기 가금수용부로 수용된 가금의 상태를 실시간으로 감지하는 상태감지모듈을 포함하며,
    상기 관리서버는,
    상기 제1 및 제2 로드셀을 통해 무게 정보를 전달받아 증체율을 산출하고 특이 중량을 판별하되, 특이 중량이 판별되거나 상기 상태감지모듈을 통한 수용된 가금의 상태가 이상이 있는 것으로 판별될 경우 상기 도어를 폐쇄하도록 작동하고,
    상기 중량측정장치는,
    살균제를 공급하는 살균장치 및
    상기 살균장치와 도어간을 연결하는 플렉시블 덕트를 더 포함하며,
    상기 상태감지모듈을 통한 수용된 가금의 상태가 가축질병으로 인한 것으로 판단될 경우에, 상기 관리서버가 도어를 폐쇄한 상태에서 살균장치를 통해 가금수용부 내부로 살균제를 공급하도록 제어하고,
    상기 사료공급장치는,
    내부를 복수의 열로 구획하는 복수의 구획판 및
    상기 각 구획판에서 일정 높이마다 마련되어 복수의 행으로 구획하되, 개방 및 폐쇄가 가능하도록 형성되는 복수의 층도어를 포함하여,
    사료공급장치 내에 저장되는 사료를 소분하여 저장하고 관리할 수 있는 것을 특징으로 하는 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템.
    [수학식 4]
    증체율(%) = 표준중량(g)/급이량(g) × 100
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