KR102653155B1 - 동애등에 자동 사육시스템 - Google Patents

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KR102653155B1
KR102653155B1 KR1020210135842A KR20210135842A KR102653155B1 KR 102653155 B1 KR102653155 B1 KR 102653155B1 KR 1020210135842 A KR1020210135842 A KR 1020210135842A KR 20210135842 A KR20210135842 A KR 20210135842A KR 102653155 B1 KR102653155 B1 KR 102653155B1
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/033—Rearing or breeding invertebrates; New breeds of invertebrates

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Abstract

동애등에를 자동사육시스템은, 사육 콘테이너 장치, 상기 사육 콘테이너 장치와 유, 무선으로 연결되어 사육 데이터를 송, 수신하며, 상기 사육 콘테이너 장치 내의 각 장치를 제어하고 사육정보를 출력하는 사육관리 서버, 및 외부에서 상기 사육관리 서버에 접속하여 실시간으로 상기 사육관리 서버의 각 부를 제어하는 사육자 단말기를 포함하며, 상기 사육 콘테이너 장치는, 상기 동애등에 유충이 수용되고, 사육되는 사육 케이지; 다단으로 상기 사육 케이지가 적재되는 복수의 다단식 적재대; 상기 사육 케이지에 사료를 조절하여 공급하는 사료 급이 조절장치; 상기 사육 콘테이너 장치의 내부 온도 및 환기를 제어하는 냉, 난방 조절장치 및 환기 조절장치; 상기 사육 케이지의 상부에서 유충의 상태를 촬영하는 사육상태 촬영장치; 및 상기 사육 콘테이너 장치 내에 장착된 온도센서, 습도센서 및 가스센서를 포함하고, 상기 사육관리 서버는, 상기 온도센서, 습도센서 및 가스센서로부터 센싱된 온도, 습도 및 가스 농도를 입력받아서 저장하며, 일정 기준을 초과하였을 때, 이상 제어신호를 발생시키는 센서처리모듈; 상기 사육상태 촬영장치로부터 실시간으로 촬영된 영상을 저장하며, 일차별 영상데이터를 학습된 데이터와 비교하여 이상 상태의 영상으로 판단된 경우 알람을 발생시켜서 상기 사육자 단말기로 전송하고 출력부로 출력시키는 사육영상 처리모듈; 상기 센서처리모듈로부터 이상 제어신호를 받아서 상기 사료 제어모듈, 냉, 난방 제어모듈 및 환기 제어모듈을 제어하는 사육관리 제어모듈; 상기 사육관리 제어모듈로부터 제어신호를 받아서 상기 사료급이 조절장치를 제어하는 사료 제어모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동애등에 자동 사육시스템{automated breeding system for black soldier fly}
본 발명은 동애등에 자동 사육시스템에 관한 것이다.
많은 국가에서는 유기성 폐기물의 처리에 많은 노력을 기울이고 있다.
최근에는 위해 지렁이나 집파리 유충 등을 이용하여 유기성 폐기물을 처리하는 시스템이 개발되고 있다. 이러한 생물로부터 배출된 분변토는 비료성이 탁월하여 농경지, 원예, 과수원 등의 경작에 유용하게 이용될 수 있고, 식물의 성장과 생산물의 수확량을 증가시키는 역할을 한다고 알려졌다.
이 중 동애등에를 이용한 유기물 처리방법에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다.
동애등에는 알에서 성충까지 크는 기간이 37∼일이고, 유기물의 분해 작용을 하는 유충의 먹이 섭취 기간은 14일 정도이다.
음식물 쓰레기 10kg에 동애등에 유충 약 3kg을 투입하면 1일 만에 음식물 쓰레기의 80% 이상이 분해되고, 분해된 음식물 쓰레기는 유충 투입 전보다 부피는 약 42%, 무게는 약 70% 정도로 줄어든다.
동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간이 다른 유충에 비하여 상대적으로 길기 때문에 동애등에를 사육해서 활용하는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다.
이와 관련하여 대한민국 등록특허 10-1846282호에서는 외부에서 독립적인 관리가 가능하고, 우화 효율 및 산란율이 높으며, 알의 수집과 난괴의 정량적 관리가 가능한 동애등에 우화 및 산란 유도 장치를 개시하고 있다.
또한, 대한민국 등록특허 10-2260548호에서는 동애등에 번데기의 우화, 성충의 교미/산란 등 동애등에 생애 주기가 통합된 사육 시스템을 구축하여 원활한 종자 보급을 도모할 수 있고, 자연광을 이용하기 위한 유리온실 등 고가의 시설이 필요 없어 냉난방 비용과 시설 비용 등을 절감할 수 있는 동애등에 생애 주기 통합 사육시스템이 개시하고 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 10-2021-0117034호에서는 동애등에 대량 생육 시 필요한 최적의 생육환경을 ICT 기술을 이용하여 수집된 빅데이터로부터 추출한 동애등에 대량 생육 장치의 제공할 목적으로 동애등에 번데기가 수용된 트레이가 적층되어 배치되며, 동애등에 번데기가 성충으로 우화되는 우화부; 상기 우화부로부터 생성된 성충이 이동하여 교미 및 산란을 수행하는 교미산란부; 상기 교미산란부에서 생성된 난괴를 수거하여 난괴의 무게를 측정하는 난괴수거부; 상기 우화부에서 생성된 성충이 상기 교미산란부로 이동하는 이동로에 배치되어 상기 이동로를 통하여 이동하는 성충의 수를 감지하는 이동개체 감지부; 상기 교미산란부에 구비되어, 상기 교미산란부의 온습도를 감지하는 온습도 감지부; 및 상기 이동개체 감지부, 상기 온습도 감지부 및 상기 난괴수거부로부터 제공되는 정보를 수집하는 데이터 수집부; 를 포함하는 동애등에 대량 생육 장치를 개시하고 있다.
위와 같은 종래의 사육장치들은 유기성 폐기물의 분해에 특징을 가지고 있는 동애등에의 전 생애에 대한 사육장치에 대한 기술들을 개시하고 있다. 최근 동애등에를 사료로 활용하기 위한 시도를 하고 있으나, 종래 기술들에서는 동애등에 자체를 사료로 활용하기 위한 자동 사육기술에 대해서는 나타내고 있지 않다.
동애등에는 짧은 생활사와 높은 생존율, 높은 단백질 비율, 풍부한 아미노산과 지방산을 가지고 있어 면역력을 향상시키고 기존의 사료 대체재로 많은 관심을 받고 있다.
동애등에는 단백질 함유량이 높은 애벌레이다. 파충류에게 급여하는 먹이로도 잘 알려져 있다. 이와 같은 등애등에 유충은 강아지 사료 및 닭 사료로도 이용될 수 있다.
이와 같은 동애등에 사육시설은 사육조건을 잘 충족하면 자기 스스로 생육이 될 수 있어서 자동 사육이 가능할 수 있다. 잘 사육된 동애등에 유충은 알맞은 크기에 달하여 선별하기 좋은 상태가 되어, 선별기를 통해서 선별하기가 용이하다. 그러나 주변 환경 및 사료상태 및 유충의 과소, 과밀 상태에 따라 유충들의 먹이 경쟁에 의해 하루 사이에도 잘 먹은 동애등에와 상대적으로 치이는 유충들에 의해 크기 불균형이 생기게 된다. 이러한 크기의 불균형은 후에 동애등에 선별과정에서 크기로 선별하여 수확하는 동애등에 수확 수율에 치명적인 문제를 일으키고, 선별된 분변토에 어린 개체들이 살아남게 되어 또 다른 문제점을 발생시키게 된다. 또한, 적정 출하 시기를 지나게 되면 동애등에 유충이 노숙유충으로 변하여 상품성을 떨어뜨리게 된다. 이를 방지하기 위해서는 매일 유충의 상태를 살펴서 적정 급이, 적정 환경 상태 및 출하시기를 조절하여야 하나 그러기 위해서는 많은 노동력이 투입되어야 한다.
따라서, 사료로 출하할 수 있도록 상품성을 가진 동애등에를 효율적으로 사육하기 위해서는 동애등에의 사육 시기 단계별로 실시간으로 사육자에게 이상 유무에 대한 정보를 판단하여 제공하여 주는 자동 사육시스템이 필요하다.
대한민국 등록특허 10-1846282호 대한민국 등록특허 10-2260548호 대한민국 공개특허공보 10-2021-0117034호
본 발명의 목적은 동애등에의 성장 상태 및 환경을 실시간으로 감지하고, 사육 시기 단계별로 이상 유무에 대한 정보를 판단하여 사육자에게 제공하여 주는 자동사육시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 동애등에를 자동사육시스템은, 사육 콘테이너 장치, 상기 사육 콘테이너 장치와 유, 무선으로 연결되어 사육 데이터를 송, 수신하며, 상기 사육 콘테이너 장치 내의 각 장치를 제어하고 사육정보를 출력하는 사육관리 서버, 및 외부에서 상기 사육관리 서버에 접속하여 실시간으로 상기 사육관리 서버의 각 부를 제어하는 사육자 단말기를 포함하며, 상기 사육 콘테이너 장치는, 상기 동애등에 유충이 수용되고, 사육되는 사육 케이지; 다단으로 상기 사육 케이지가 적재되는 복수의 다단식 적재대; 상기 사육 케이지에 사료를 조절하여 공급하는 사료 급이 조절장치; 상기 사육 콘테이너 장치의 내부 온도 및 환기를 제어하는 냉, 난방 조절장치 및 환기 조절장치; 상기 사육 케이지의 상부에서 유충의 상태를 촬영하는 사육상태 촬영장치; 및 상기 사육 콘테이너 장치 내에 장착된 온도센서, 습도센서 및 가스센서를 포함하고, 상기 사육관리 서버는, 상기 온도센서, 습도센서 및 가스센서로부터 센싱된 온도, 습도 및 가스 농도를 입력받아서 저장하며, 센싱 데이터가 일정 기준을 초과하였을 때, 이상 제어신호를 발생시키는 센서처리모듈; 상기 사육상태 촬영장치로부터 실시간으로 촬영된 영상을 저장하며, 일차별 영상데이터를 학습된 데이터와 비교하여 이상 상태의 영상으로 판단된 경우, 알람을 발생시켜서 상기 사육자 단말기로 전송하고 출력부로 출력시키는 사육영상 처리모듈; 상기 센서처리모듈로부터 이상 제어신호를 받아서 상기 사료 제어모듈, 냉, 난방 제어모듈 및 환기 제어모듈을 제어하는 사육관리 제어모듈; 상기 사육관리 제어모듈로부터 제어신호를 받아서 상기 사료급이 조절장치를 제어하는 사료 제어모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 동애등에 유충의 이상을 자동으로 감지하여 이상이 알람을 발생하도록 함으로써, 사육자는 원격에서 이상 유무를 감지하여 신속하게 대처를 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 외부에서 동애등에 유충의 사육을 확인하고 장치를 제어할 수 있어서 노숙유충으로 변환하기 전에 사육중인 유충의 출하시기를 조절할 수 있으며, 사육에 필요한 인건비를 줄일 수 있는 동애등에 자동 사육시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동애등에 자동 사육시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동애등에 사육 콘테이너 장치의 예를 도시한 것이다.
도 3은 아메리카 동애등에 생애주기를 도시한 것이다.
도 4는 제2일차의 동애등에 유충의 이미지를 도시한 것이다.
도 5는 제10일차의 정상적인 동애등에 유충의 이미지를 도시한 것이다.
도 6은 동애등에 유충이 노숙유충으로 변한 이미지를 도시한 것이다.
도 7은 고온에 의해 폐사한 동애등에 유충의 이미지를 도시한 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 작동을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하 본 발명의 구현에 따른 동애등에 자동 사육시스템에 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동애등에 자동 사육시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동애등에 자동 사육시스템은 동애등에 유충이 수용되어 성충으로 사육하는 사육 콘테이너 장치(100), 상기 사육 콘테이너 장치와 유, 무선으로 연결되어 사육 데이터를 송, 수신하며, 상기 사육 콘테이너 장치 내의 각 장치를 제어하고 사육정보를 출력하는 사육관리 서버(200) 및 외부에서 상기 사육관리 서버(200)에 접속하여 실시간으로 상기 사육관리 서버(200)의 각 부를 제어하는 사육자 단말기(300)를 포함한다.
상기 사육자 단말기(300)는 스마트폰을 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동애등에 사육 콘테이너 장치(100)의 예를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 사육 콘테이너 장치(100)는 다단으로 사육 케이지(191)가 수용되는 복수의 다단식 적재대(190), 유충이 수용되고, 단미사료가 공급되어, 사육되는 사육 케이지(191), 물 공급관 및 단미사료가 공급되는 사료 이송관(111)에 연결되어 상기 사육 케이지에 단미사료와 물을 조절하여 공급하는 사료 급이 조절장치(110), 상기 사육 콘테이너 장치(100)의 내부 온도를 제어하는 냉, 난방 조절장치(120), 상기 사육 콘테이너 장치(100)의 내부 환기를 제어하는 환기 조절장치(130), 상기 사육 콘테이너 장치(100)의 내부 전경을 촬영하는 콘테이너 내부 촬영장치(140), 상기 사육 케이지(191)의 상부에서 유충의 상태를 촬영하는 사육상태 촬영장치(150), 상기 사육 콘테이너 장치(100)의 내부 온도를 측정하는 온도센서(161), 상기 사육 콘테이너 장치(100)의 내부 습도를 측정하는 습도센서(162), 상기 사육 콘테이너 장치(100)의 가스 농도를 측정하는 가스센서(163)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 환기 조절장치(130)는 창문 개폐장치 및 내부 공기를 외부로 배출시키는 환기팬을 포함할 수 있다.
또한, 사육 콘테이너 장치(100)는 천정에서 내부로 수분을 분사시켜서 습도를 높이는 수분 분사장치(미도시됨)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 사육관리 서버(200)는 콘테이너 내부 촬영장치(140)로부터 촬영된 영상을 실시간으로 저장하며 촬영된 영상을 학습된 데이터와 비교하여 이상 상태의 영상으로 판단된 경우, 알람을 발생시켜서 상기 사육자 단말기(300)로 전송하고 출력부(282)로 출력시키는 콘테이너 영상 처리모듈(240), 상기 온도센서(161), 습도센서(162) 및 가스센서(163)로부터 센싱된 온도, 습도 및 가스 농도를 입력받아서 저장하며, 센싱 데이터가 일정 기준을 초과하였을 때, 이상 제어신호를 발생시키는 센서처리모듈(260), 상기 사육상태 촬영장치(150)로부터 실시간으로 촬영된 영상을 저장하며, 일차별 영상데이터를 학습된 데이터와 비교하여 이상 상태의 영상으로 판단된 경우 알람을 발생시켜서 상기 사육자 단말기(300)로 전송하고 출력부(282)로 출력시키는 사육영상 처리모듈(270), 상기 센서처리모듈(260)로부터 이상 제어신호를 받아서 상기 사료제어모듈(210), 냉, 난방제어모듈(220) 및 환기 제어모듈(230)을 제어하는 사육관리제어모듈(250), 상기 사육관리 제어모듈로부터 제어신호를 받아서 상기 사료급이 조절장치(110)를 제어하는 사료제어모듈(210), 상기 사육관리 제어모듈로부터 제어신호를 받아서 상기 냉, 난방 조절장치(120)를 제어하는 냉, 난방 제어모듈(220), 상기 사육관리 제어모듈(210)로부터 제어신호를 받아서 상기 환기 조절장치(130)를 제어하는 환기제어모듈(230)을 포함한다.
또한, 상기 사육관리 서버(200)는 콘테이너 내부 촬영장치(140)로부터 촬영된 영상 및 이상 발생시의 영상이 축적된 데이터, 상기 사육상태 촬영장치(150)로부터 촬영된 영상을 저장하며, 일차별 정상적인 유충의 학습 영상이 축적된 학습 영상 데이터, 일차별 이상 상태의 유충의 학습 영상이 축적된 학습영상데이터가 저장된 사육 데이터베이스(285)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자는 사육자 단말기(300)로 상기 사육관리 서버(200)에 접속하여 실시간으로 상기 사육관리 서버(200)의 사육관리 제어모듈(250)을 제어하여 사육 콘테이너 장치(100)의 사료 급이 조절장치(110), 냉, 난방 조절장치(120) 및 환기 조절장치(130)를 원격에서 제어할 수 있으며, 또한, 상기 사육영상 처리모듈(270) 및 콘테이너 영상 처리모듈(240)로부터 실시간 영상 및 저장된 영상을 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 콘테이너 영상 처리모듈(240)은 사육자가 외부에 있을 때, 외부로부터 침입자가 발생하거나, 화재 및 연기를 감지 시, 또는 유충이 케이지 외부에서 발견이 되면, 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 휴대용 단말기로 전송하는 기능을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 사육영상 처리모듈(270)은 1일차부터 10일차까지 생육상태를 실시간으로 촬영된 영상 데이터를 정상 생육상태로 1일차부터 10일차까지 데이터베이스(285)에서 축적된 학습 영상 데이터와 비교하여 일정 범위 이상의 차이가 있다고 판단된 경우에는 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 휴대용 단말기로 전송하는 기능을 더 포함한다.
도 3은 아메리카 동애등에 생애주기를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 아메리카 동애등에는 알(a)->유충(b)->노숙유충(c)->번데기(d)->성충(e)의 단계로 성장한다, 아메리카 동애등에는 부화 후 약 15 ~ 20일간 발육하며 유충은 흰색을 띠며, 중령층부터 말령기 까지는 쌀의 빛깔과 같은 옅은 노란색의 미색을 띠고, 노숙유충, 즉 전용단계로 들어서게 되면 흑갈색으로 변하게 된다. 아메리카 동애등에 유충은 두부에 윗입술과 아랫입술이 있는 1개의 구기를 갖기 때문에 먹이활동에 유리하다. 또한, 긁어먹는 형식으로 먹이를 먹고 후부 꽁무니 끝에는 방수된 털 다발로 덮인 숨관이 가늘고 길게 나 있기 때문에 습한 환경이나 물속에서도 생존이 가능하다. 흑갈색의 노숙유충으로 발육하게 되면 먹이활동을 중단하게 되고 건조하고 어두운 곳으로 이동한다. 번데기는 고치형태를 만들지 않고 유충 형태 그대로 갈색으로 변하고 껍질이 단단하게 된다. 약 15일 내외가 지나면 번데기에서 성충으로 우화하게 된다.
동물들의 사료로 사용하기 위해서는 이와 같이 노숙유충으로 변하기 직전이 가장 최적의 상태로서, 이때의 성장 유충을 꺼내어 선별하여 냉동 또는 건조품으로 만들어 사료원료로 사용한다. 그리고 발생된 분변토는 유기질 비료로 사용한다.
동애등에 유충의 사육에는 특히 습식사료의 양과 투입되는 유충의 양이 중요하다, 또한, 습식사료의 점성도 중요요소로 작용된다.
본 발명의 일 실시 예에서는 제1일차부터 제10일차까지 사육 케이지(191)에서 사육하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 제1일차에는 알에서 부화한지 3일이 지난 유충을 사육 케이지(191)에 물과 단미사료를 섞어서 투입한다. 그리고 매일 일정 시간 별로 물과 단미사료를 공급한다.
단미사료는 음식물 쓰레기를 가축이 섭취할 수 있도록 멸균 및 가공과정을 거친 사료이다.
동애등에 유충의 사육에는 특히 습식사료의 양과 투입되는 유충의 양이 중요하다, 또한, 습식사료의 점성도 중요 요소로 작용된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 사육영상 처리모듈(270)은 1일차부터 10일차까지 생육상태를 매일 실시간으로 촬영된 영상 데이터를 정상적인 생육상태로 1일차부터 10일차까지 데이터베이스(285)에서 축적된 학습 영상 데이터와 비교하여 일정 범위 이상의 차이가 있다고 판단된 경우에는 알람을 발생하는 것을 특징으로 한다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 사육영상 처리모듈(270)은 제n일차의 생육상태의 촬영된 영상 데이터를 DB(285)에서 정상 생육상태로 축적된 n일차 학습 영상 데이터와 비교하여 평균 색깔 및 유충의 평균 크기에서 일정 범위 이상의 차이가 있다고 판단된 경우에는 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 단말기(300)로 전송한다.
도 4는 제2일차의 동애등에 유충의 이미지를 도시한 것이다.
정상적인 동에등에의 유충은 2mm로부터 20mm까지 자라게 되며, 정상적인 유충은 흰색을 띠며, 중령층부터 말령기 까지는 쌀의 빛깔과 같은 옅은 노란색의 미색을 띠게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 2일차에서 실시간으로 촬영된 영상 데이터를 동애등에 유충의 크기가 정상 생육상태로 축적된 2일차 학습 영상 데이터와 비교하여 일정 범위 이상(예를 들면 15 ~30% 이상) 차이가 있는 경우 이상상태로 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다.
또는 실시간으로 촬영된 동애등에 유충의 영상 데이터가 정상적인 생육상태로 축적된 2일차 학습 영상 RGB 데이터와 비교하여 일정 색도 이상의 차이가 있는 경우 이상상태로 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다.
동애등에 유충이 병들거나, 온, 습도의 이상으로 이상이 생기면, 유충의 크기가 작아지고 색깔이 변화하게 된다. 본 발명의 일 실시 예에서는 이와 같은 유충의 이상을 자동으로 감지하여 이상이 알람을 발생하도록 함으로써, 사육자는 원격에서 이상유무를 감지하여 신속하게 대처를 할 수 있다.
습식사료에 비해 유충의 수가 적정 수준을 벗어나는 과밀상태로 되면, 시간이 지나면서 습식사료가 건조하게 되고 유충들의 먹이 경쟁에 의해 크기에 불균형이 발생되며, 유충의 탈출 상태가 발생하게 된다. 또한, 이와 반대로 유충의 수가 과소 상태로 되면, 크기가 평균에 비해 커지게 되며, 습식사료가 죽 상태로 유지되면서 일부 개체의 탈출 상태가 이루어지고 정상적인 상태로 바뀌기 위해서는 별도의 자연 건조 치유과정을 거쳐서 사육 공정이 길어질 수 있다.
도 5는 제10일차의 정상적인 동애등에 유충의 이미지를 도시한 것이다.
도 6은 동애등에 유충이 노숙유충으로 변한 이미지를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 노숙유충은 상품성이 떨어지기 때문에 노숙유충이 되기 직전에 동애등에 유충을 출하하기 위하여 노숙유충이 발생하게 되면, 알람이 발생되도록 프로그램이 된다.
일반유충이 노숙유충 되기 전까지의 성장기간은 알에서 부화하고 약 8~13일이다.
따라서, 동애등에가 8 ~ 10일차부터 노숙유충이 발생될 수 있다. 노숙유충으로 변화하게 되면 흑갈색으로 변하게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 사육영상 처리모듈(270)은 8일차 이후부터는 실시간 동애등에 유충의 영상 데이터에서 정상적인 학습 영상 데이터와 크기 및 색깔을 비교하여 일정 범위 이상 차이가 있는 경우 이상상태로 판단하는 단계 외에 동애등에 유충의 크기가 20mm이거나, 동애등에 유충의 영상 데이터에서 흑갈색의 노숙유충이 1마리라도 발견이 되면, 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 휴대용 단말기로 전송하는 과정을 더 포함한다.
이에 따라 사육자는 즉시 사육 중인 사육 케이지를 출하하여 건조시키는 등의 이후 공정을 진행하여 노숙유충으로 진행되는 것에 의한 상품성의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 사육 데이터 베이스(285)에는 일차별 이상 상태의 유충의 학습 영상 데이터가 축적된 학습 영상 데이터를 더 포함하며, 사육영상 처리모듈(270)은 일차별 감염병, 이상증상을 나타내는 동애등에 유충의 데이터 자료도 학습 데이터베이스에 학습시켜 비정상인 경우, 즉 이상 상태의 이미지와 유사 범위에 속하는 경우, 이를 판단하여 알람을 발생시키는 기능을 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 사육 케이지의 온도에 따라 동에등에 유충의 상태가 표1과 같이 변화하게 된다.
도 7은 고온에 의해 폐사한 동애등에 유충의 이미지를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 사육영상 처리모듈(270)은 실시간 동애등에 유충의 영상데이터가 학습된 비정상적인 영상 데이터와 비교하여 비정상적인 영상 데이터와 유사한 범주에 속하는 것으로 판단이 되면, 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 휴대용 단말기로 전송하는 기능을 더 포함할 수 있다.
사육관리제어부(250)는 상기 사육영상 처리모듈로부터 알람 신호가 발생이 되면, 사료 제어 모듈로 제어신호를 보내어 사료 공급을 멈추도록 제어를 한다.
또한, 사육 콘테이너 장치의 내부의 습도가 60% 이상으로 올라갈 경우 유충들이 먹이활동을 하지 않고 사육 케이지 벽면을 타고 탈출을 시도한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이 경우 센서처리 모듈(260)에서 습도가 정상 범위를 벗어난 것으로 판단을 하고, 상기 환기 제어모듈(230)을 가동하여 습도를 낮추도록 제어를 한다.
또한, 콘테이너 영상 처리모듈(240)은 동애등에 유충이 케이지 외부에서 발견이 되면, 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 휴대용 단말기로 전송함으로써, 사용자는 이상유무를 감지할 수 있다.
또한, 사료량이 부족하면 유충들이 섭취할 사료가 없어 성장에 이상이 생기며, 또한 섭취할 사료가 없어 사육케이지 벽면을 타고 탈출을 시도한다.
이 경우, 사육영상 처리모듈(270)은 생육상태의 촬영된 영상 데이터를 데이터베이스(285)에서 정상 생육상태로 축적된 해당 일차 학습 영상 데이터와 비교하여, 유충들의 성장에 따른 차이와 유충의 움직임에 의해 이미지의 차이가 발생이 되면, 알람을 발생하게 되며, 사용자는 외부 활동 중에도 이상 유무를 감지할 수 있다.
또한, 앞의 경우와 같이 콘테이너 영상 처리모듈(240)에 의해 동애등에 유충이 케이지 외부에서 발견이 되면, 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 휴대용 단말기로 전송함으로써, 사용자는 이상유무를 감지할 수 있다.
또한, 유충에게 사료량을 많이 급여하면 유충들이 사료를 처리하지 못해 사료가 굳고 부패하여 암모니아와 같은 가스가 발생하고, 선별 시 문제가 생기며 유충들의 집단 폐사가 이루어질 수 있다. 이 경우, 센서처리 모듈(260)에서 가스 농도가 정상 범위를 벗어난 것으로 판단을 하고, 상기 환기 제어모듈(230)을 가동하여 가스를 낮추도록 제어를 함과 동시에 알람을 발생하여 출력부(282)로 출력을 하며, 사육자의 휴대용 단말기로 전송함으로써, 사용자는 이상 유무를 감지할 수 있다.
또한, 사육영상 처리모듈(270)은 생육상태의 촬영된 영상 데이터를 DB(285)에서 정상 생육상태로 축적된 해당 일차 학습 영상 데이터와 비교하면, 유충들의 성장에 따른 차이와 유충의 움직임 차이에 의해 이미지의 차이가 발생이 되어, 알람을 발생하게 되며, 사용자는 이상 유무를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자는 사용자 단말기(300)로 상기 사육관리 서버(200)에 접속하여 실시간으로 상기 센서처리모듈(260)로부터 실시간 온도, 습도, 가스농도 및 저장된 센싱 데이터를 출력할 수 있어서, 외부에서도 실시간으로 사육 콘테이너의 내부 환경 상태를 인지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 외부에서 동애등에 유충의 사육을 확인하고 장치를 제어할 수 있어서 사육에 필요한 인건비를 줄일 수 있는 동애등에 자동 사육시스템을 제공할 수 있다.
100: 사육 콘테이너
110: 사료급이 조절장치
111: 사료이송관
120: 냉, 난방 조절장치
130; 환기 조절장치
140: 콘테이너 내부 촬영장치
150: 사육상태 촬영장치
161: 온도센서
162: 습도센서
163: 가스센서
190: 다단식 적재대
191: 사육 케이지
200: 사육 관리 서버
281: 입력부
282 출력부
283: 통신부
260: 센서처리모듈
250: 사육영상 처리모듈
270: 사육관리 제어부
210: 사료 제어모듈
220: 냉, 난방 제어모듈
230: 환기 제어모듈
240: 콘테이너 영상 제어모듈
300: 사육자 단말기

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 동애등에를 사육하는 자동사육시스템에 있어서,
    상기 자동사육시스템은
    동애등에 유충을 사육하는 사육 콘테이너 장치, 상기 사육 콘테이너 장치와 유, 무선으로 연결되어 사육 데이터를 송, 수신하며, 상기 사육 콘테이너 장치 내의 각 장치를 제어하고 사육정보를 출력하는 사육관리 서버, 및 외부에서 상기 사육관리 서버에 접속하여 실시간으로 상기 사육관리 서버의 각 부를 제어하는 사육자 단말기를 포함하며,
    상기 사육 콘테이너 장치는,
    상기 동애등에 유충이 수용되고, 사육되는 사육 케이지; 다단으로 상기 사육케이지가 적재되는 복수의 다단식 적재대; 상기 사육 케이지에 사료를 조절하여 공급하는 사료 급이 조절장치; 상기 사육 콘테이너 장치의 내부 온도 및 환기를 제어하는 냉, 난방 조절장치 및 환기 조절장치; 상기 사육 케이지의 상부에서 유충의 상태를 촬영하는 사육상태 촬영장치; 및 상기 사육 콘테이너 장치 내에 장착된 온도센서, 습도센서 및 가스센서를 포함하며,
    상기 사육관리 서버는,
    상기 온도센서, 습도센서 및 가스센서로부터 센싱된 온도, 습도 및 가스 농도를 입력받아서 저장하며, 센싱 데이터가 일정 기준을 초과하였을 때, 이상 제어신호를 발생시키는 센서처리모듈;
    상기 사육상태 촬영장치로부터 실시간으로 촬영된 영상을 저장하며, 일차별 영상데이터를 학습된 데이터와 비교하여 이상 상태의 영상으로 판단된 경우 알람을 발생시켜서 상기 사육자 단말기로 전송하고 출력부로 출력시키는 사육영상 처리모듈;
    상기 센서처리모듈로부터 이상 제어신호를 받아서 사료 제어모듈, 냉, 난방 제어모듈 및 환기 제어모듈을 제어하는 사육관리 제어모듈;
    상기 사육관리 제어모듈로부터 제어신호를 받아서 상기 사료급이 조절장치를 제어하는 상기 사료 제어모듈;
    상기 사육 콘테이너 장치의 내부 전경을 촬영하는 콘테이너 내부 촬영장치; 및, 상기 사육상태 촬영장치로부터 촬영된 영상을 저장하며, 일차별 정상적인 유충의 학습 영상데이터가 축적된 데이터와 일차별 이상 상태의 유충의 학습 영상 데이터가 축적된 데이터가 저장된 사육 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 사육케이지에는 제1일차에 알에서 부화한지 3일이 지난 동애등에 유충을 상기 사육 케이지에 사료를 섞어서 투입되는 것을 포함하고,
    상기 사육관리 서버는 상기 콘테이너 내부 촬영장치로부터 촬영된 영상에서 동애등에 유충이 상기 사육 케이지 외부에서 발견된 것으로 판단이 되면, 알람신호를 발생시켜서 상기 사육자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하며,
    상기 사육영상 처리모듈은,
    1일차부터 10일차까지 실시간으로 촬영된 영상 데이터를 정상 생육상태의 해당 일차별로 상기 사육 데이터베이스에서 축적된 학습 영상 데이터와 비교하여 15~30% 이상의 차이가 있다고 판단된 경우에는 알람을 발생시키되, 8일차 이후부터는 동애등에 유충의 영상 데이터에서 흑갈색의 노숙유충이 1마리 이상이 발견이 되면 알람신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 동애등에 자동사육시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 사육영상 처리모듈은 8일차 이후부터는 동애등에 유충의 영상 데이터에서 동애등에 유충의 크기가 20mm 이상으로 판단이 되면, 알람신호를 발생하여 상기 사육자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 동애등에 자동사육시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101899519B1 (ko) 2017-10-30 2018-09-18 (주)이너웨이브 메타데이터를 이용한 곤충 생육 데이터 관리 방법 및 지원 시스템

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101856845B1 (ko) * 2016-05-25 2018-05-10 한전수 곤충 사육장치와 그 사육장치의 사육관리시스템 및 그 사육관리시스템의 운영방법
KR101893044B1 (ko) * 2016-11-28 2018-08-29 송광수 IoT 기반의 곤충생육관리 서비스 제공 시스템
KR20180073289A (ko) * 2016-12-22 2018-07-02 농업회사법인 주식회사 귀뜰 이동식 컨테이너를 이용한 귀뚜라미 사육장치
KR101846282B1 (ko) 2017-11-20 2018-05-28 농업회사법인 주식회사엔토모 동애등에 우화 및 산란 유도 장치
KR20190098905A (ko) * 2018-01-30 2019-08-23 박민구 곤충 사육을 지원하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR102260548B1 (ko) 2018-11-28 2021-06-04 농업회사법인주식회사엔토모 동애등에 생애 주기 통합 사육 시스템
KR20210117034A (ko) 2020-03-18 2021-09-28 농업회사법인주식회사엔토모 동애등에 대량 생육 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101899519B1 (ko) 2017-10-30 2018-09-18 (주)이너웨이브 메타데이터를 이용한 곤충 생육 데이터 관리 방법 및 지원 시스템

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