KR102610526B1

KR102610526B1 - 축사 내 승가행위 감시 시스템 및 감시 방법

Info

Publication number: KR102610526B1
Application number: KR1020210107856A
Authority: KR
Inventors: 김정훈
Original assignee: 주식회사 교농
Priority date: 2021-08-17
Filing date: 2021-08-17
Publication date: 2023-12-06
Also published as: KR20230026006A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템은 축사 입구에 설치되어 가축의 정면, 좌측, 우측, 후면 및 평면 이미지를 포함하는 안면 이미지를 수집하는 하나 이상의 제1 카메라; 사전에 설정된 감시 높이에 장애물 존재 여부를 실시간으로 감지하도록, 감시 높이에 대응하는 높이에 상기 축사 내벽에 설치되는 복수 개의 승가 감시센서; 축사 전역을 동시에 촬영하여 축사 내부 이미지를 획득하도록, 축사 천장에 설치되는 복수 개의 제2 카메라; 및 축사 내부로 가축 진입시 제1 카메라로부터 수집된 개별 가축의 안면 이미지가 저장되고, 복수 개의 승가 감시센서 중 하나 이상에서 장애물이 감지되는 경우 승가행위가 발생되었다고 판단하고, 복수 개의 제2 카메라에 작동신호를 전송하여 축사 내부 이미지를 획득하며, 축사 내부 이미지와 안면 이미지를 비교하여 승가에 참여한 가축을 특정하는 제어부;를 포함한다.

Description

축사 내 승가행위 감시 시스템 및 감시 방법{MONITORING SYSTEM AND METHOD FOR MOUNTING BEHAVIOR IN LIVESTOCK BARN}

본 발명은 소의 승가행위를 판별하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축사 내 승가행위 발생 여부를 감지하고 안면인식을 통해 승가행위에 참여한 소를 식별 하고 추적할 수 있는 소의 승가행위 감시 시스템 및 감시 방법에 관한 것이다.

가축의 수태율(受胎率)은 축산 농가의 수익과 직결되는 것으로, 축산업 분야에서 가축의 발정 시기를 정확히 감지하여 가축의 수태율을 높이기 위해 많은 시간과 비용을 소모하고 있다.

특히, 대한민국에서 사육하고 있는 토종 소인 한우는 대규모로 사육하지 않고 일정 면적에 적정 두수만을 철저하고 엄격하게 관리하면서 사육하고 있으며, 국가차원에서 철저한 유전관리를 통하여 송아지 출산이 이루어지고 있어 발정 시기를 정확히 감지하는 것이 보다 중요하다.

일반적으로 소는 발정 시기가 되면, 승가행위, 턱 비빔, 외음부 냄새 맡기 등의 다양한 발정 행동을 보이게 되는데, 그 중 승가행위가 가장 확실한 발정 징후로 육안으로 관찰이 비교적 용이하며 정확도가 높아 암소의 가임기를 판단하는 방법으로 주로 사용되고 있다.

그러나 소는 주로 야간(밤 12시 ~ 오전 6시)에 발정이 시작되며 발정 행동을 강하게 보이는 반면, 그 외의 시간에는 발정 행위가 약해지기 대문에 육안으로 승가행위를 관찰하여 발정 시기를 판별하는 것이 매우 어려울 뿐만 아니라 사람의 취침시간에 겹쳐 실제 발정시기 감지율을 40% 미만에 불과하다.

뿐만 아니라, 임신 가능한 소의 발정시간은 12시간 정도에 불과하여 발정을 감지하더라도 발정시간이 이미 지나 적절한 시간에 수정시키는 것이 어려워 낮은 수태율을 보인다.

낮은 수태율로 인하여 농가에서는 소의 공태기가 길어지고 이 공태기간에 사료비와 낮은 분만 주기로 인하여 소의 생산성이 낮아져 농가 소득이 감소하는 문제점을 가지고 있었다.

최근, 농촌 인구의 고령화 및 농가 인구 감소가 더욱 심화됨에 따라 농가의 인력 부족 문제가 커지면서, 소의 발정을 감지하는 것이 더욱 어려워지고 있는 실정이다.

이에, 농가의 작업부하를 감소시키면서, 소의 발정 시작을 정확히 감지하여 수태율을 향상시켜 농가의 소득을 높일 수 있는 가축의 발정시기 감지 기술개발이 시급한 실정이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2021-0054266

A(2021.05.13)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가축에게 별도의 센서를 부착하지 않으면서 소의 승가행위를 실시간으로 감지하여 소의 발정시기를 정확하게 판별할 수 있는 축사 내 승가행위 감시 시스템 및 감시 방법을 제공한다.

또한, 승가행위 발생 시간을 정확히 감지하고, 즉시 작업자에게 전달하여 소의 수태율 및 농가의 소득을 향상시킬 수 있는 축사 내 승가행위 감시 시스템 및 감시 방법을 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에서 제1 카메라는 축사 입구의 상부에 설치되는 제1 상부 카메라와, 축사 입구의 좌측 및 우측에 각각 설치되는 제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라를 포함하되 제1 카메라는 가축의 이동방향으로 회동 가능하게 설치될 수 있다.

이때, 제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라는 가축의 좌측 및 우측면을 촬영하여 획득한 좌측 및 우측 이미지를 제어부로 전송하고, 제1 상부 카메라는 가축의 정면, 평면 및 후면을 순차적으로 촬영하여 가축의 정면, 평면 및 후면 이미지를 제어부로 전송하는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게, 각각의 승가 감시센서는 적외선 또는 초음파 신호를 송출하는 제1 승가 감시센서와 제1 감시센서에서 송출된 신호를 수신하는 제2 승가 감시센서를 포함할 수 있다.

이때, 제1, 2 승가 감시센서는 가축의 키보다 높게 설치되되 서로 대향하도록 축사 내벽에 설치되고, 축사의 폭 방향으로 제1 승가 감시센서와 제2 승가 감시센서가 교번적으로 배치된 것이 바람직하다.

복수 개의 제2 카메라는 종 방향 및 횡 방향으로 일정간격 이격되어 격자 패턴으로 축사 천장에 설치되며, 제어부로부터 작동신호를 수신하면 동시에 축사 내부를 촬영하여 축사 내부 이미지를 제어부로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라는 축사의 천장 중앙에 설치되는 제2 메인 카메라 및 제2 메인 카메라를 중심으로 등간격 이격 설치되는 나머지 제2 서브 카메라를 포함할 수 있다.

이때, 제어부는 제2 메인 카메라에서 수신되는 축사 내부 이미지에서 한 쌍의 가축의 머리 사이 간격이 1m 이하이고, 가축의 몸통이 이루는 각이 60°이하인 경우 승가행위가 발생하였다고 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 제어부는 승가행위가 발생되었다고 판단된 경우, 축사 내부 이미지에서 승가에 참여한 소의 머리 이미지와 가축이 축사 진입시 제1 카메라에서 수집한 안면이미지를 비교하여 승가행위에 참여한 가축을 특정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템은 축사 관리자가 휴대하는 관리자 단말; 및 축사 내 승가행위 발생시, 무선으로 관리자 단말에 승가에 참여한 가축 및 발생시간을 포함하는 승가정보를 제공하는 통신수단;을 더 포함할 수 있다.

보다 바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템은 제어부로부터 작동신호를 전송받아 승가에 참여한 가축의 위치를 추적하여 가축의 현재 위치를 실시간으로 제어부에 전송하는 2개 이상의 추적수단;을 더 포함할 수 있다.

제어부는 각각의 추적수단에서 수집된 승가행위에 참여한 가축의 위치 정보를 관리자 단말에 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 방법은 축사에 진입하는 가축의 안면을 촬영하여 각각의 가축의 안면 이미지를 각각 생성하는 준비단계; 축사 내부에서 일정 높이 이상의 움직임이 감지되면 승가가 발생하였다고 판단하는 감시단계; 승가가 발생되면, 축사 천장에 설치된 천장 카메라로 축사 내부 전역을 촬영하여, 승가에 참여하는 가축의 안면 이미지가 포함된 축사 내부 이미지를 획득하는 축사 촬영단계; 획득한 안면 이미지를 축사 진입시 생성된 안면 이미지와 비교하여 일치하는 승가 가축을 특정하는 식별단계; 및 특정된 승가 가축의 정보를 작업자에게 알리는 알람단계;를 포함한다.

본 발명에서 축사 입구에는 상부에 설치되는 제1 상부 카메라와, 좌측 및 우측에 각각 설치되는 제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라가 설치되고, 준비단계는, 제1 상부 카메라로 축사 입구로 진입하는 가축의 정면 이미지를 촬영하는 제1 안면 이미지 획득과정; 제1 상부 카메라로 가축의 평면 이미지를 촬영하고, 동시에 제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라로 가축의 좌측 및 우측 이미지를 촬영하는 제2 안면 이미지 획득과정; 및 제1 상부 카메라로 축사 내부로 진입한 가축의 후면 이미지를 촬영하는 제3 안면 이미지 획득과정;을 포함할 수 있다.

식별단계는, 축사 내부 이미지에서 한 쌍의 가축의 머리 사이 간격이 1m 이하이고, 가축의 몸통이 이루는 각이 60°이하인 경우 승가행위가 발생하였다고 판단하는 승가행위 확인과정; 승가행위가 발생되었다고 판단되면, 축사 내부 이미지에서 승가행위에 참여한 가축의 안면 이미지를 추출하여 추출 이미지를 생성하고, 추출 이미지와 사전에 수집된 각각의 가축의 안면 이미지를 비교하여 승가행위에 참여한 가축을 특정하는 승가가축 식별과정;을 포함할 수 있다.

본 발명에서 축사에는 가축의 위치를 실시간으로 감지하는 2개 이상의 추적수단이 구비되고, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 방법은 식별단계 이후에, 추적수단을 이용하여 특정된 승가 가축의 현재 위치를 추적하는 위치추적 단계;를 더 포함할 수 있다.

이때, 알람단계는 특정된 승가 가축의 정보와 현재 위치 정보를 작업자에게 알리는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 축사 내 승가행위가 발생된 경우 작업자가 승가행위 발생시간 및 승가에 참여한 가축 식별을 용이하게 하여, 수태율을 향상시키고 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 승가에 참여한 소를 지속적으로 추적하고 이를 관리자 단말에 제공함으로써 작업자가 신속하게 승가에 참여한 가축을 식별할 수 있도록 하여 작업 부하를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 승가행위 발생 여부를 확인하도록 함으로써, 승가행위 검출 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템을 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 승가행위 확인과정을 설명하기 위한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 방법을 나타낸 순서도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템을 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템은 축사 입구(11)에 설치되어 축사(10) 내부로 진입하는 가축의 안면 이미지를 수집하는 하나 이상의 제1 카메라(100)와, 축사(10) 내 승가행위 발생 여부를 감지하도록 사전에 설정된 감시 높이의 장애물 존재여부를 실시간으로 감시하는 승가 감시센서(200)와, 축사(10) 내부 전역을 동시에 촬영하여 축사 내부 이미지를 획득하는 제2 카메라(300) 및 사전에 제1 카메라(100)에서 수집된 개별 가축의 안면 이미지가 저장되고 승가 감시센서(200)에서 장애물이 발생되었다고 판단되면 제2 카메라(300)에 작동신호를 전송하여 촬영된 축사 내부 이미지와 각각의 안면 이미지를 비교하여 승가에 참여한 가축을 특정하는 제어부(400)를 포함한다.

본 발명에서 제1 카메라(100)는 가축의 머리 부분을 중심으로 하는 안면 이미지를 획득하기 위한 것으로, 가축의 머리의 정면과 후면, 좌측과 우측, 그리고 평면 이미지를 포함하는 안면 이미지를 수집한다.

보다 구체적으로, 본 발명에서 제1 카메라(100)는 축사 입구(11)의 상부에 설치되는 제1 상부 카메라(110)와 축사 입구(11)의 좌, 우측 내벽에 설치되는 제1 좌측 카메라(120)와 제1 우측 카메라(130)를 포함한다.

이때, 제1 상부 카메라(110)는 가축의 정면 이미지와 평면 이미지 및 후면 이미지를 순차적으로 촬영할 수 있도록, 가축의 이동방향을 따라 회동 가능하게 설치된다.

이에, 제1 상부 카메라(110)는 가축 진입시 축사 입구(11)의 전방을 촬영하여 축사 입구(11)로 이동하는 가축의 정면 이미지를 획득한 후, 수직 하방을 촬영하도록 회동되어 가축의 머리가 수직 하부에 위치할 때 가축의 평면 이미지를 촬영한 다음 축사(10) 내부를 촬영하도록 회동하여 축사(10) 내부로 머리가 진입된 가축의 후면을 촬영하여 가축의 후면 이미지를 획득한다.

제1 좌측 카메라(120)와 제1 우측 카메라(130)는 제1 상부 카메라(110)에서 평면 이미지 촬영과 동시에 가축의 좌측 및 우측 이미지를 촬영하도록 구성된다.

보다 바람직하게, 본 발명에서 제1 카메라(100)는 제1 상부 카메라(110) 뿐만 아니라, 제1 좌측 카메라(120) 및 제1 우측 카메라(130) 모두 가축의 머리를 따라 회동하면서 가축의 안면 이미지를 수집하도록 구성될 수 있으며, 복수의 제1 카메라(100)에서 수집된 가축 안면 이미지는 제어부(400)로 전송된다.

상기와 같이 제어부(400)로 전송되면, 제어부(400)는 복수의 제1 카메라(100)에서 수집된 각각의 개별 이미지 또는 이를 취합하여 마련되는 가상의 3차원 이미지 형태로 안면 이미지를 저장하도록 구성될 수 있다.

이에, 축사 내 승가 발생시 제2 카메라(300)에서 촬영되는 복수의 축사 이미지에서 추출한 승가에 참여한 가축의 추출 이미지가 가축 머리의 어느 방향을 향하더라도 제1 카메라(100)에서 수집된 개별 가축의 안면 이미지와 비교 가능하게 함으로써 승가에 참여한 가축을 특정하는 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.

승가 감시센서(200)는 사전에 설정된 감시 높이에 장애물 발생 여부를 감지하기 위한 것으로, 사전에 설정된 감시 높이에 대응하는 축사(10) 내벽에 일정간격 이격되어 설치된다.

이때, 감시 높이는 축사(10) 내에서 사육하고 있는 가축의 키보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 승가 감시센서(200)는 적외선 또는 초음파 신호를 이용하여 전방에 장애물 여부를 감지하도록 구성되며, 감시 영역을 제한하도록 축사(10)의 일측 내벽에는 신호를 송출하는 제1 승가 감시센서(210)가 설치되고 제1 승가 감시센서(210)에서 송출한 신호를 수신하도록 축사(10)의 타측 내벽에 제1 승가 감시센서(210)에 대향하도록 제2 승가 감시센서(220)가 설치되며, 제2 승가 감시센서(220)는 장애물 발생 여부를 실시간으로 제어부(400)로 전송하여 승가행위 발생 여부를 감지하게 된다.

보다 바람직하게, 본 발명에서 승가 감시센서(200)는 복수 개가 축사(10) 내벽에 일정간격 이격 설치되며, 제1, 2 승가 감시센서(200)가 서로 교번되도록 배치되도록 구성될 수 있다.

이에, 서로 인접하는 제1 승가 감시센서(210)에서 송출되는 신호의 진행방향이 달라 동시에 2군데 이상에서 승가 행위가 발생되더라도 이를 모두 선별할 수 있는 효과가 있다.

또한, 승가 감시센서(200)는 장애물과의 거리를 판단할 수 있는 근접센서 등이 사용될 수 있으며, 제어부(400)는 이를 통하여 승가행위의 발생 위치까지 식별할 수 있는 효과가 있다.

예를 들어, 축사(10) 좌측에서 세번째 위치에 배치된 승가 감시센서(200)에서 축사(10) 전면 내벽에서 5m 이격된 위치에서 장애물을 감지하고, 축사(10) 좌측에서 네번째 위치에 배치된 승가 감시센서(200)에서 축사(10) 후면 내벽에서 2m 이격된 위치에서 장애물을 감지한 경우, 세번째 승가 감시센서(200)가 설치된 축사(10) 전면 내벽에서 5m 이격 위치와 세번째 승가 감시센서(200)가 설치된 축사(10) 후면 내벽에서 3m 이격 위치에서 동시에 서로 다른 장애물이 감지되었다고 판단할 수 있다.

이에, 동시에 2개 이상의 승가행위가 발생하더라도 모두 감지할 수 있어 승가행위 감지 누락으로 인한 손실을 예방할 수 있는 효과가 있다.

제2 카메라(300)는 축사(10) 내부를 촬영하기 위한 것으로 가축으로 인한 사각이 발생되지 않도록 복수 개가 종 방향 및 횡 방향으로 이격되어 격자 패턴으로 축사(10) 천정에 설치된다.

이에, 복수의 제2 카메라(300)는 제어부(400)로부터 작동신호를 전송받아 축사(10) 내부 전역을 동시에 촬영하여 축사 내부 이미지를 획득하여 제어부(400)로 전송한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라(300)는 축사(10)의 천장 중앙에 설치되는 제2 메인 카메라(310)와 이를 중심으로 방사상으로 격자 패턴을 이루며 설치되는 나머지 제2 서브 카메라(320)를 포함한다.

이에, 제2 메인 카메라(310)는 축사(10) 전체의 평면 이미지를 획득하게 되고, 나머지 제2 서브 카메라(320)는 축사(10) 중심 방향을 촬영한 축사 내부 이미지를 획득하여 제어부(400)에 전달한다.

제어부(400)는 제1 카메라(100)로부터 수집된 각각의 가축별 안면 이미지가 저장되고, 복수 개의 승가 감시센서(200) 중 하나 이상에서 장애물이 감지신호를 수신하면 장애물 감지 위치에서 이상이 발생되었다고 판단하고 복수의 제2 카메라(300)에 동시에 작동신호를 전송하여 축사(10) 전역에 대한 축사 내부 이미지를 수집한다.

이에, 상기와 같이 수집된 축사 내부 이미지를 이용하여 승가행위 발생여부를 확인하고, 승가행위가 발생되었다고 판단되면 승가 내부 이미지에서 승가행위에 참여한 가축의 안면이미지를 추출하고 이를 개별 가축의 안면 이미지와 비교하여 승가행위에 참여한 가축을 특정한다.

제어부(400)는 복수 개의 승가 감시센서(200) 중 하나라도 장애물을 감지하면, 장애물이 감지된 위치에 이상(승가행위 발생의심)이 발생되었다고 판단하고, 복수의 제2 카메라(300)에 작동신호를 전송하여 축사(10) 내부 전역을 동시에 촬영하여 축사 내부 이미지를 획득한다.

이때, 제2 카메라(300)는 동시에 작동하는 것이 바람직한데, 그 이유는 복수의 제2 카메라(300)가 개별 촬영을 하는 경우 축사(10) 내부를 촬영하기 위해 플래시가 반복하여 점멸하는 등 축사(10) 내 가축에게 스트레스, 시력 저하 등 악영향을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 촬영시 장애물 등으로 인하여 승가행위 감지율을 저하시킬 수 있기 때문이다.

상기와 같이 축사 내부 이미지가 수집되면, 제어부(400)는 제2 메인 카메라(310)에서 촬영한 축사(10)의 평면 이미지에서 장애물 감지 위치에 위치하는 가축의 이미지를 분석하여 승가행위 발생 여부를 확인한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 승가행위 확인 과정에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 승가행위 확인과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 축사(10)의 평면 이미지에서 장애물 발생 위치 즉 이상이 발생되었다고 판단되는 위치에 위치하는 한 쌍의 가축의 몸통이 이루는 각()이 60°이하인 경우 승가행위가 발생하였다고 판단하는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 가축의 몸통이 이루는 각()이 60°를 초과하는 경우 단순히 이동상 경로가 중첩되었거나 축사(10) 내부로 유입된 조류 등 단순 장애물을 감지한 것으로, 승가행위 발생 감지 정확도 하락 및 작업자의 헛수고 등을 방지할 수 있기 때문이다.

본 발명에서, 가축(C)의 몸통이 이루는 각()은 각각의 가축 이미지의 머리(CH)에서 항문이 위치하는 꼬리(CT) 부위를 잇는 가상의 두 선이 이루는 각을 의미한다.

보다 바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템은 축사 관리자가 휴대하는 관리자 단말(500)과 제어부(400)로부터 승가정보를 수신받아 관리자 단말(500)에 전송하는 통신수단(600)을 더 포함할 수 있다.

관리자 단말(500)은 스마트 폰 또는 PDA, 태블릿 등 개인 휴대 단말일 수 있으며, 통신수단(600)은 블루투스, 통신망 등을 이용하여 무선으로 관리자 단말(500)에 실시간 승가정보를 전송한다.

이에, 작업자는 축사(10)에 위치하지 않더라도, 축사(10) 내 승가행위 발생 여부, 시간 및 승가행위에 참여한 가축 정보 등을 포함하는 승가정보를 실시간으로 확인할 수 있어 수태율 및 생산성을 향상시키고 농가의 소득을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템은 축사(10) 천장에 설치되어 승가행위에 참여한 가축의 위치를 실시간으로 추적하여 그 위치정보를 제어부(400)로 전송하는 추적수단(700)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 추적수단(700)은 2개 이상이 구비되는 것이 바람직한데, 그 이유는 승가행위에 참여한 가축은 보통 2마리로 2마리 모두 발정기일 가능성이 높기 때문에 2마리의 가축의 위치를 모두 파악할 수 있어야 하기 때문이다.

상기와 같이 수집된 승가행위에 참여한 가축의 개별 위치정보는 제어부(400)로 전송되고, 제어부(400)는 추적수단(700)에서 실시간으로 수집되는 위치정보를 통신수단(600)을 통하여 관리자 단말(500)에 실시간으로 전송함으로써, 관리자가 축사(10)에 도착 즉시 승가행위에 참여한 가축을 식별하는데 도움을 주어 수태율 및 생산성 향상에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 시스템을 이용한, 축사 내 승가행위 감시 방법에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 방법을 나타낸 순서도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사 내 승가행위 감시 방법은 축사(10) 내부로 진입하는 각각의 가축의 안면 이미지를 생성하는 준비단계와, 축사(10) 내 사전에 설정된 감시 높이 이상에서 움직임 발생 여부를 감지하는 감시단계와, 축사(10) 내부를 촬영하여 축사 내부 이미지를 획득하는 축사 촬영단계와, 축사 내부 이미지와 수집된 개별 가축의 안면 이미지를 비교하여 승가에 참여한 가축을 특정하는 식별단계 및 특정된 가축 정보를 작업자에게 알리는 알람단계를 포함한다.

준비단계는 상술한 바와 같이 제1 카메라(100)를 이용하여 가축의 정면, 후면, 좌측면, 우측면 및 평면 이미지를 수집하는 과정으로, 제1 상부 카메라(110)를 이용하여 가축의 정면 이미지를 수집하는 제1 안면 이미지 획득과정과, 제1 상부 카메라(110)와 제1 좌측 카메라(120) 및 제1 우측 카메라(130)로 동시에 가축의 좌측, 우측 및 평면 이미지를 수집하는 제2 안면 이미지 획득과정 및 제1 상부 카메라(110)로 축사 내부로 진입하는 가축의 후면 이미지를 촬영하는 제3 안면 이미지 획득과정으로 이루어진다.

상기와 같이 각각의 가축별로 안면 이미지가 수집이 완료되면, 감시단계에서 복수 개의 승가 감시센서(200)를 이용하여 축사(10) 내 감시 높이 이상에서 장애물 발생 여부를 감시하며, 장애물이 발생되면 이를 제어부(400)로 전송한다.

감시단계에서 장애물이 발생되었다고 판단되면, 축사 촬영단계에서 제어부(400)는 제2 카메라(300)에 동시에 작동신호를 전송하여 축사(10) 내부 전역을 촬영하여 축사 내부 이미지를 획득한다.

축사 내부 이미지가 마련되면, 식별단계에서 제어부(400)는 승가행위 발생여부를 확인하고, 승가에 참여한 가축을 특정한다.

보다 구체적으로 식별단계는 승가행위 발생여부를 확인하는 승가행위 확인과정과 승가행위에 참여한 가축을 특정하는 승가가축 식별과정을 포함하며, 승가행위 확인 과정은 가축(C)의 머리(CH) 사이 간격이 1m 이내이고 몸통이 이루는 각이 60°이내인 경우 승가행위가 발생되었다고 판단하고, 승가가축 식별과정은 축사 내부 이미지와 사전에 수집된 안면 이미지를 비교하여 승가에 참여한 가축을 특정한다.

식별단계의 구체적인 작동은 제어부(400)의 작동과 동일하여 상술한 제어부(400)의 설명으로 갈음한다.

상기와 같이 식별단계가 완료되면, 알람단계에서 제어부(400)는 통신수단(600)을 이용하여 작업자의 관리자 단말(500)에 승가정보를 전송하여, 신속하게 대응할 수 있도록 한다.

보다 바람직하게, 식별단계 이후에 추적수단(700)을 이용하여 특정된 가축의 위치를 실시간으로 추적하는 위치추적 단계를 더 포함하고, 알람단계는 가축 정보와 위치 정보를 포함하는 승가정보를 관리자 단말(500)로 실시간으로 전송함으로써, 작업자가 축사에 도착 즉시 승가행위에 참여한 가축을 식별할 수 있도록 함으로써, 수태율을 높이고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 축사 11: 축사 입구
100: 제1 카메라 110: 제1 상부 카메라
120: 제1 좌측 카메라 130: 제1 우측 카메라
200: 승가 감시센서 210: 제1 승가 감시센서
220: 제2 승가 감시센서 300: 제2 카메라
310: 제2 메인 카메라 320: 제2 서브 카메라
400: 제어부 500: 관리자 단말
600: 통신수단 700: 추적수단

Claims

축사 입구에 설치되어 가축의 정면, 좌측, 우측, 후면 및 평면 이미지를 포함하는 안면 이미지를 수집하는 하나 이상의 제1 카메라;
사전에 설정된 감시 높이에 장애물 존재 여부를 실시간으로 감지하도록, 감시 높이에 대응하는 높이에 상기 축사 내벽에 설치되는 복수 개의 승가 감시센서;
축사 전역을 동시에 촬영하여 축사 내부 이미지를 획득하도록, 축사 천장에 설치되는 복수 개의 제2 카메라; 및
축사 내부로 가축 진입시 제1 카메라로부터 수집된 개별 가축의 안면 이미지가 저장되고, 복수 개의 승가 감시센서 중 하나 이상에서 장애물이 감지되는 경우 승가행위가 발생되었다고 판단하고, 복수 개의 제2 카메라에 작동신호를 전송하여 축사 내부 이미지를 획득하며, 축사 내부 이미지와 안면 이미지를 비교하여 승가에 참여한 가축을 특정하는 제어부;를 포함하고,
제2 카메라는 축사의 천장 중앙에 설치되는 제2 메인 카메라 및 제2 메인 카메라를 중심으로 등간격 이격 설치되는 나머지 제2 서브 카메라를 포함하여 제어부로부터 작동신호를 수신하면 동시에 축사 내부를 촬영하여 축사 내부 이미지를 제어부로 전송하며,
제어부는 제2 메인 카메라에서 수신되는 축사 내부 이미지에서 한 쌍의 가축의 머리 사이 간격이 1m 이하이고, 가축의 몸통이 이루는 각이 60°이하인 경우 승가행위가 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는, 축사 내 승가행위 감시 시스템.
청구항 1에 있어서,
제1 카메라는 축사 입구의 상부에 설치되는 제1 상부 카메라와, 축사 입구의 좌측 및 우측에 각각 설치되는 제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라를 포함하되 제1 카메라는 가축의 이동방향으로 회동 가능하게 설치되고,
제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라는 가축의 좌측 및 우측면을 촬영하여 획득한 좌측 및 우측 이미지를 제어부로 전송하고, 제1 상부 카메라는 가축의 정면, 평면 및 후면을 순차적으로 촬영하여 가축의 정면, 평면 및 후면 이미지를 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는, 축사 내 승가행위 감시 시스템.
청구항 1에 있어서,
각각의 승가 감시센서는 적외선 또는 초음파 신호를 송출하는 제1 승가 감시센서와 제1 감시센서에서 송출된 신호를 수신하는 제2 승가 감시센서를 포함하고,
제1, 2 승가 감시센서는 가축의 키보다 높게 설치되되 서로 대향하도록 축사 내벽에 설치되며, 축사의 폭 방향으로 제1 승가 감시센서와 제2 승가 감시센서가 교번적으로 배치된 것을 특징으로 하는, 축사 내 승가행위 감시 시스템.
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청구항 1에 있어서,
제어부는 승가행위가 발생되었다고 판단된 경우, 축사 내부 이미지에서 승가에 참여한 소의 머리 이미지와 가축이 축사 진입시 제1 카메라에서 수집한 안면이미지를 비교하여 승가행위에 참여한 가축을 특정하는 것을 특징으로 하는, 축사 내 승가행위 감시 시스템.
청구항 1에 있어서,
축사 관리자가 휴대하는 관리자 단말; 및
축사 내 승가행위 발생시, 무선으로 관리자 단말에 승가에 참여한 가축 및 발생시간을 포함하는 승가정보를 제공하는 통신수단;을 더 포함하는, 축사 내 승가행위 감시 시스템.
청구항 7에 있어서,
제어부로부터 작동신호를 전송받아 승가에 참여한 가축의 위치를 추적하여 가축의 현재 위치를 실시간으로 제어부에 전송하는 2개 이상의 추적수단;을 더 포함하고,
제어부는 각각의 추적수단에서 수집된 승가행위에 참여한 가축의 위치 정보를 관리자 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는, 축사 내 승가행위 감시 시스템.
축사에 진입하는 가축의 안면을 촬영하여 각각의 가축의 안면 이미지를 각각 생성하는 준비단계;
축사 내부에서 일정 높이 이상의 움직임이 감지되면 승가가 발생하였다고 판단하는 감시단계;
승가가 발생되면, 축사 천장에 설치된 천장 카메라로 축사 내부 전역을 촬영하여, 승가에 참여하는 가축의 안면 이미지가 포함된 축사 내부 이미지를 획득하는 축사 촬영단계;
획득한 안면 이미지를 축사 진입시 생성된 안면 이미지와 비교하여 일치하는 승가 가축을 특정하는 식별단계; 및
특정된 승가 가축의 정보를 작업자에게 알리는 알람단계;를 포함하고,
식별단계는, 축사 내부 이미지에서 한 쌍의 가축의 머리 사이 간격이 1m 이하이고, 가축의 몸통이 이루는 각이 60°이하인 경우 승가행위가 발생하였다고 판단하는 승가행위 확인과정; 승가행위가 발생되었다고 판단되면, 축사 내부 이미지에서 승가행위에 참여한 가축의 안면 이미지를 추출하여 추출 이미지를 생성하고, 추출 이미지와 사전에 수집된 각각의 가축의 안면 이미지를 비교하여 승가행위에 참여한 가축을 특정하는 승가가축 식별과정;을 포함하는, 축사 내 승가행위 감시 방법.
청구항 9에 있어서,
축사 입구에는 상부에 설치되는 제1 상부 카메라와, 좌측 및 우측에 각각 설치되는 제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라가 설치되고,
준비단계는,
제1 상부 카메라로 축사 입구로 진입하는 가축의 정면 이미지를 촬영하는 제1 안면 이미지 획득과정;
제1 상부 카메라로 가축의 평면 이미지를 촬영하고, 동시에 제1 좌측 카메라 및 제1 우측 카메라로 가축의 좌측 및 우측 이미지를 촬영하는 제2 안면 이미지 획득과정; 및
제1 상부 카메라로 축사 내부로 진입한 가축의 후면 이미지를 촬영하는 제3 안면 이미지 획득과정;을 포함하는, 축사 내 승가행위 감시 방법.
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청구항 9에 있어서,
축사에는 가축의 위치를 실시간으로 감지하는 2개 이상의 추적수단이 구비되고,
식별단계 이후에,
추적수단을 이용하여 특정된 승가 가축의 현재 위치를 추적하는 위치추적 단계;를 더 포함하고,
알람단계는 특정된 승가 가축의 정보와 현재 위치 정보를 작업자에게 알리는 것을 특징으로 하는, 축사 내 승가행위 감시 방법.