KR102661783B1 - 굼벵이 사육 스마트팜 시스템 및 이를 이용한 굼벵이 사육 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 굼벵이를 사육하는 시스템에 관한 것으로, 굼벵이알을 굼벵이로 성장시키는 사육부(100); 상기 사육부(100)의 환경을 가변시키는 제어 수단(200); 상기 성장부(100)의 제원을 측정하는 측정부(300); 상기 제어 수단(200)에 명령을 하달하는 처리부(400); 를 포함하는 굼벵이 사육 스마트팜 시스템 및 이를 이용한 굼벵이 사육 방법이다.
Description
본 발명은 굼벵이가 대량으로 사육되는 장치의 제원을 관리자가 원격으로 제어할 수 있는 시스템이다.
특허문헌 001은 좌측면부와 우측면부, 상면부를 포함하고, 전면부가 개방되는 육면체 형상의 몸체부; 몸체부에 삽입 설치되고, 전면부를 통해 출몰이 가능하도록 하면서 그 내부에 굼벵이가 사육되는 공간이 마련되는 굼벵이 사육용 서랍부; 몸체부를 이루는 좌측면부와 우측면부의 내측벽면부에 각각 서로 대향되면서 상하 일정한 간격을 두고 구비되며, 다층의 서랍부가 각각 지지되는 동시에 전면부를 통해 가이드되면서 출몰되도록 하는 가이드바; 몸체부를 이루는 상면부의 하부측에 설치되되, 바닥이 메쉬망으로 되며, 성충이 생육되는 성충 사육용기; 성충사육용기가 상치되어, 성충사육용기와 더불어 상하로 마련되어 판현상의 슬라이딩 플레이트; 를 포함하는 굼벵이 사육 장치에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 002는 상부만이 개구되는 사육공간부를 구비하는 용기 몸체; 용기 몸체의 측벽에 형성되어, 용기 몸체를 적층할 수 있게 지지하는 적층수단; 적층수단에 의해 용기 몸체를 적층시 하부에 위치하는 용기 몸체의 사육공간부로 공기가 통하도록 상하로 인접하는 사이에 공기유동로가 형성되도록 용기 몸체의 하단 테두리를 따라 내측으로 요입되는 형태의 단턱을 형성하여 단턱에 의해 형성되는 공간을 통해 공기가 통하도록 하는 통기수단; 을 포함하는 굼벵이 사육 용기에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 003은 버섯 잔여물을 제거하거나 폐버섯 원목을 이용하여 제조한 배지를 병/포트에 충전하는 배지조성단계; 조성된 배지 표면에 버섯 종균을 도포하고, 굼벵이를 접종한 후, 발효시켜 제조한 사료 조성물을 공급하는 접종단계; 사료의 접종 없이 알/1령충이 부화 및 성장하는 부화성장단계; 발효 제조한 사료 조성물을 2-3일에 10-30g씩 또는 1~2회에 걸쳐 10-30g씩 공급하여 중량 및 크기를 급격히 증가시키는 성장촉진단계; 4령기로 탈피한 후 병 또는 포트째로 수확하여 출시하는 수확/출시단계; 를 포함하는 폐버섯재배용 병/포트 이용 굼벵이 사육방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 004는 굼벵이사육통을 수납하는 다층의 선반과, 다층의 선반 말단에 굼벵이사육통을 오르내리기 위한 선반과, 착탈이 가능한 승강장치가 설치되며, 승강장치의 저부에는 원심굼벵이선별기가 설치되고, 원심굼벵이선별기는 톱밥 및 이물질을 제거하기 위한 모눈을 갖는 회전하는 제1 원통체와, 미성숙굼벵이를 선별하기 위한 모눈크기를 갖는 회전하는 제2 원통체를 가지며, 제1 원통체와 제2 원통체는 직렬로 연결되는 굼벵이 사육장치와 이를 이용한 사육방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
본 발명은 굼벵이가 대량으로 사육되는 장치의 제원을 관리자가 원격으로 제어하는 것을 목적으로 한다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 굼벵이 사육 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 발명이며, 굼벵이알을 굼벵이로 성장시키는 사육부(100); 상기 사육부(100)의 환경을 가변시키는 제어 수단(200); 상기 성장부(100)의 제원을 측정하는 측정부(300); 상기 제어 수단(200)에 명령을 하달하는 처리부(400); 를 포함한다.
본 발명은 상기 사육부(100)에서 성장한 굼벵이를 선별하는 분리부(500); 상기 분리부(500)에서 선별된 결과물을 수용하는 저장부(600); 를 포함한다.
본 발명은 상기 처리부(400)와 연동되어, 상기 사육부(100)의 환경을 제어하는 관리자 단말기(10); 를 포함한다.
본 발명의 상기 측정부(300)는 상기 사육부(100)의 복수의 제원을 측정하는 제원 측정 수단(310); 상기 사육부(100)에 투입된 굼벵이의 성장 기간을 측정하는 타이머(320); 를 포함한다.
본 발명의 상기 측정부(300)는 상기 사육부(100)에서 발생한 코쿤의 개체수를 측정하는 코쿤 측정 수단(330); 을 포함한다.
본 발명은 상기 처리부(400)와 연동되어, 상기 처리부(400)가 상기 제어 수단(200)으로 하달하는 명령에 대한 비교 데이터를 저장하는 데이터베이스(700); 를 포함한다.
본 발명의 상기 처리부(400)는 상기 제어 수단(200)으로 상기 사육부(100)에 대한 제원 데이터를 전달하는 제원 제어부(410); 상기 데이터베이스(700)로부터 데이터를 수신하여, 상기 사육부(100)에 대한 최적의 제원 데이터를 연산하는 연산부(420); 실제 측정된 결과 값을 상기 연산부(420)에서 연산한 값과 비교하여, 상기 데이터베이스(700)로 전달하는 데이터 보정부(430); 를 포함한다.
본 발명의 시스템을 이용하여 굼벵이의 성장 조건을 제어하는 방법에 있어서, 관리자가 상기 사육부(100)의 제원에 대한 값을 입력하는 단계(S100); 상기 측정부(300)가 상기 사육부(100)의 굼벵이 수율 데이터를 측정하는 단계(S200); 상기 데이터베이스(700)에 굼벵이 수율 데이터를 저장하는 단계(S300); 관리자가 시스템의 모드를 설정하는 단계(S400); 상기 처리부(400)가 설정 수율 값에 대한 제원 데이터를 연산하는 단계(S500); 상기 처리부(400)가 연산한 데이터를 상기 제원 수단(200)에 전달하는 단계(S600); 상기 측정부(300)가 측정한 수율 데이터와 상기 처리부(400)가 연산한 데이터를 비교 분석하는 단계(S700); 상기 데이터베이스(700)의 굼벵이 수율 데이터가 수정되는 단계(S800); 를 포함한다.
본 발명에 따른 스마트팜 시스템은 관리자 단말기를 통하여, 사육부가 설치된 공간으로부터 관리자가 이탈한 상태에서도 사육부의 제원을 용이하게 가변할 수 있다.
또한 최적의 수율을 확보하는 제원에 대한 학습을 처리부가 주기적으로 수행하여, 관리자 없이 사육부의 환경이 자동으로 가변될 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 굼벵이 사육 스마트팜 시스템을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 사육부를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 사육부 내부를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 굼벵이 사육 스마트팜 시스템을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 이송 수단에 의해 반출되는 케이지를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 분리부와 저장부를 나타낸 개념도.
도 8은 본 발명의 스마트팜 시스템을 활용하여 굼벵이를 사육하는 방법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 사육부를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 사육부 내부를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 굼벵이 사육 스마트팜 시스템을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 이송 수단에 의해 반출되는 케이지를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 분리부와 저장부를 나타낸 개념도.
도 8은 본 발명의 스마트팜 시스템을 활용하여 굼벵이를 사육하는 방법을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 굼벵이알을 굼벵이로 성장시키는 사육부(100); 상기 사육부(100)의 환경을 가변시키는 제어 수단(200); 상기 성장부(100)의 제원을 측정하는 측정부(300); 상기 제어 수단(200)에 명령을 하달하는 처리부(400); 를 포함한다.
정확하게 굼벵이는 매미의 유충을 뜻하나, 최근에는 다른 곤충의 유충에도 매미의 굼벵이와 유사한 약효가 있는 것으로 알려지면서 풍뎅이 또는 딱정벌레류 곤충의 유충을 의미하기도 한다. 따라서, 시중에 통용되는 굼벵이는 이와 같은 곤충들의 유충이 혼용되어 사용되고 있다.
단백질, 지방, 무기물질 등이 풍부하여 약용으로 사용되고 있는 굼벵이는 종래에 초가집의 썩은 이엉 속이나 각종 식물의 뿌리 근처에서 채집했었다. 그러나 최근에는 아파트나 빌라 같은 다세대주택의 거주 인원이 급증함에 따라, 초가집과 같은 굼벵이 서식처의 소실로 인하여 수요를 충족하지 못하는 상황이다.
이러한 굼벵이의 수요를 충족하기 위하여, 최근에는 유충의 알을 이용하여 굼벵이를 성장시키는 장치를 사용하고 있다. 통상적으로 이와 같은 장치는 소정의 톱밥과 유충의 알을 수용하는 굼벵이 사육조 내의 복합적인 요인을 가변시켜, 사육조 내에서 성장된 굼벵이를 가공한다.
그러나 복합적인 요인에 의해 폐사가 발생하는 굼벵이의 특성상, 관리자는 사육조 내의 환경을 굼벵이의 성장이 촉진되는 조건으로 항상 유지관리하는 데에 번거로움이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 사육부(100)의 환경을 결정하는 제어 수단(200)이 처리부(400)와 연동되는 구조로 형성됨에 따라, 관리자는 처리부(400)를 통하여 사육부(100) 내의 조건을 용이하게 설정할 수 있다.
(실시예 1-2) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 사육부(100)는 톱밥과 굼벵이알을 수용하는 복수의 케이지(110); 복수의 상기 케이지(110)를 수용하는 랙(120); 을 포함한다.
(실시예 1-3) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 1-2에 있어서, 상기 랙(120)은 높이 방향을 따라 복수의 단을 형성하는 구조인 것; 을 포함한다.
사육부(100)는 유충의 알을 굼벵이로 성장시키는 구성이다. 즉, 굼벵이의 성장을 촉진시키는 복수의 구성이 포함되는 구조로 형성된다.
이 때, 굼벵이는 성장을 위한 영양분을 사육부(100) 내에서 공급받아야 한다. 따라서, 유충의 알은 발효원액을 혼합하여 발효된 톱밥을 수용하는 복수의 케이지(110) 내에 공급될 수 있다.
높이 방향을 따라 복수의 단을 형성하는 랙(120)은 복수의 케이지(110)를 수용한다. 따라서, 복수의 제어 수단(200)은 랙(120) 내측에 형성되어, 복수의 케이지(110)를 향하여 굼벵이의 성장 환경을 조성한다.
상기와 같은 사육부(100)의 구조는 굼벵이가 성장하는 구성을 복수로 배치하여 굼벵이를 대량 생산할 수 있음과 동시에 사육부(100)가 설치되는 평면 공간을 최소화한다.
(실시예 1-4) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 1-3에 있어서, 상기 제어 수단(200)은 상기 랙(120)이 형성하는 각각의 단에 대한 제원을 독립적으로 제어하는 구조로 형성된다.
높이 방향을 따라 복수의 단을 형성하는 랙(120) 내측에는 복수의 제어 수단(200)이 형성된다.
이 때, 랙(120)은 복수의 수평 플레이트(121)가 높이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 연속적으로 배치되는 구조로 형성됨에 따라, 복수의 단을 구획할 수 있다. 즉, 복수의 케이지(110)는 수평 플레이트(121)를 기준으로, 제어 수단(200)에 의해 조성되는 굼벵이의 성장 환경 조건을 상이하게 조성할 수 있다.
(실시예 2-1) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 사육부(100)에서 성장한 굼벵이를 선별하는 분리부(500); 상기 분리부(500)에서 선별된 결과물을 수용하는 저장부(600); 를 포함한다.
분리부(500)는 사육부(100)의 케이지(110) 내에서 성장한 굼벵이와 굼벵이에게 양분을 제공한 톱밥, 굼벵이가 형성한 코쿤을 상호 분리하는 구성이다.
코쿤은 굼벵이가 자신의 배설물과 톱밥을 이용하여 형성하는 번데기방을 의미한다. 즉, 코쿤은 굼벵이가 풍뎅이나 매미와 같은 성충으로 우화(羽化)되기 위해 거치는 시기이며, 굼벵이를 가공하는 구성으로 투입되기 이전에 분리부(500)에서 톱밥과 같이 분리된다.
저장부(600)는 상기 분리부(500)에서 선별된 각각의 결과물을 다음 공정 수행 이전에 일시적으로 저장한다.
(실시예 2-2) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 굼벵이가 성장 중인 상기 사육부(100)를 상기 분리부(500)로 이송시키는 이송 수단(130); 을 포함한다.
이송 수단(130)은 랙(120)에 수용된 케이지(110)를 분리부(500)로 이송시키는 구성이다. 즉, 이송 수단(130)은 랙(120)과 분리부(500) 사이에 배치되어, 처리부(400)가 선별한 케이지(110)를 상측에 재치시킨 채로 이동한다.
따라서, 이송 수단(130)은 랙(120)에 선별된 모든 케이지(110)로의 접근이 가능한 구조로 형성되어야 하며, 케이지(110)를 상측에 재치시키는 플레이트, 플레이트를 3축상으로 이송시키는 복수의 이송부, 각각의 이송부에 동력을 제공하는 동력 수단을 포함하는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
(실시예 2-3) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 2-2에 있어서, 상기 이송 수단(130)은 상기 처리부(400)와 연동되어, 상기 분리부(500)로 상기 사육부(100)를 선택적으로 이송시키는 구조로 형성된다.
이송 수단(130)은 처리부(400)가 선별한 케이지(110)에 한해서만 분리부(500)로 이송시킨다. 즉, 처리부(400)는 각각의 케이지(110)에 수용된 굼벵이의 성장 상태를 기반으로, 랙(120)으로부터 케이지(110)의 반출 여부를 결정한다.
처리부(400)에 의해 반출 대상으로 선정된 케이지(110)는 이송 수단(130)의 플레이트 상측에 재치된 상태로 분리부(500)로 이송되며, 이송이 완료된 후에는 초기 위치로 복귀하는 구조로 형성될 수 있다.
(실시예 2-4) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 저장부(600)는 상기 분리부(500)에서 선별된 굼벵이를 저장하는 제1 저장부(610); 상기 분리부(500)에서 선별된 코쿤을 저장하는 제2 저장부(620); 를 포함한다.
저장부(600)는 사육부(100) 내에서 성장한 굼벵이와 코쿤을 각각 분리하여 저장하는 구성이다. 알에서 부화한 굼벵이는 케이지(110) 내에 수용된 톱밥에게서 양분을 공급받아 성장하며, 하나의 케이지(110) 내에 수용되는 복수의 굼벵이 중 일부는 코쿤을 형성한다. 따라서, 분리부(500)는 코쿤을 형성하지 않은 굼벵이를 선별하여 제1 저장부(610)에 임시로 저장한다.
이 때, 코쿤을 형성한 굼벵이는 분리부(500)에 의해 제2 저장부(620)에 임시로 저장되며, 관리자는 제2 저장부(620)의 코쿤을 성충으로 성장시켜 추후에 사육부(100)에서 성장하는 알을 획득할 수 있다.
(실시예 3-1) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 처리부(400)와 연동되어, 상기 사육부(100)의 환경을 제어하는 관리자 단말기(10); 를 포함한다.
관리자는 관리자 단말기(10)를 통하여, 사육부(100)의 환경을 제어할 수 있다.
이 때, 관리자 단말기(10)는 처리부(400)와 연동되는 구조로 형성되어, 관리자는 사육부(100)가 설치되는 위치에서 이탈한 상태에서도 사육부(100)의 환경을 원격으로 제어한다.
(실시예 3-2) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 관리자 단말기(10)는 관리자가 상기 사육부(100)의 희망 제원을 입력하는 입력부(11); 상기 사육부(100)의 현재 제원을 표시하는 출력부(12); 를 포함한다.
(실시예 3-3) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 입력부(11)는 상기 처리부(400)와 연동되어, 관리자가 기입한 복수의 제원이 상기 제어 수단(200)에 전달되는 구조로 형성된다.
관리자는 관리자 단말기(10)를 입력부(11)를 이용하여, 처리부(400)로 사육부(100)의 희망 환경 제원 값을 전달한다. 관리자 단말기(10)로부터 조정 값을 수신한 처리부(400)는 사육부(100) 내의 환경을 조성하는 복수의 제어 수단(200)으로 해당 명령을 하달하여, 사육부(100) 내의 제원을 가변시킨다.
(실시예 3-4) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 출력부(12)는 상기 측정부(300)와 연동되어, 상기 사육부(100)의 제원을 관리자에게 표시하는 구조로 형성된다.
사육부(100) 내의 제원 값은 측정부(300)에 의해 처리부(400)로 전달된다. 측정부(300)로부터 제원 값을 수신한 처리부(400)는 관리자 단말기(10)의 출력부(12)로 재송신하는 구조로 형성됨에 따라, 관리자는 사육부(100) 내의 제원 값을 인지할 수 있다.
따라서, 관리자는 출력부(12)로 표시되는 사육부(100)의 데이터를 기반으로, 입력부(11)에 기입하는 희망 제원 값을 조정한다.
(실시예 4-1) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 측정부(300)는 상기 사육부(100)의 복수의 제원을 측정하는 제원 측정 수단(310); 상기 사육부(100)에 투입된 굼벵이의 성장 기간을 측정하는 타이머(320); 를 포함한다.
측정부(300)는 굼벵이를 성장시키는 사육부(100) 내의 환경에 대한 제원 값을 측정하는 구성이다. 이 때, 굼벵이는 해당 제원 값에 따라 성장하는 속도가 상이하게 형성될 수 있으며, 관리자는 임의의 제원 값으로 이루어진 환경에 대해서 굼벵이가 성장하는 기간에 대한 데이터를 획득할 필요가 있다.
따라서, 측정부(300)는 사육부(100) 내에 형성된 제원 데이터를 획득하는 제원 측정 수단(310)과 해당 제원 데이터로 조성된 사육부(100) 환경의 기간을 측정하는 타이머(320)를 포함하는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
(실시예 4-2) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 제원 측정 수단(310)은 상기 사육부(100)의 온도를 측정하는 온도 센서(311); 상기 사육부(100)의 습도를 측정하는 습도 센서(312); 상기 사육부(100)의 빛의 양을 측정하는 조도 센서(313); 를 포함한다.
굼벵이는 사육부(100) 내에 형성되는 다양한 제원에 의해 성장속도가 상이하게 형성된다. 즉, 사육부(100) 내에서 복수의 케이지(110)를 향하여 상이하게 형성되는 온도, 습도, 조도와 같은 데이터에 의해 각각의 케이지(110)에서 양분을 흡수하는 굼벵이의 성장 속도는 동일하게 형성되지 않는다.
따라서, 관리자는 사육부(100) 내에 조성된 온도, 습도, 조도와 같은 데이터를 획득하여, 굼벵이의 성장 속도를 제어할 필요가 있다.
상기한 기술을 실현하기 위하여, 제원 측정 수단(310)은 사육부(100)의 온도를 측정하는 온도 센서(311), 습도를 측정하는 습도 센서(312), 빛의 양을 측정하는 조도 센서(313)를 포함하여 구조로 형성될 수 있다.
(실시예 4-3) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 4-2에 있어서, 상기 타이머(320)는 각각의 상기 제원 측정 수단(310)이 형성하는 상기 사육부(100)의 환경에 노출되는 시간을 독립적으로 측정하는 구조로 형성된다.
(실시예 4-4) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 4-3에 있어서, 상기 타이머(320)는 상기 온도 센서(311)가 측정한 상기 사육부(100)의 특정 온도 값에 노출된 시간을 측정하는 제1 타이머(321); 상기 습도 센서(312)가 측정한 상기 사육부(100)의 특정 습도 값에 노출된 시간을 측정하는 제2 타이머(322); 상기 조도 센서(313)가 측정한 상기 사육부(100)의 특정 조도 값에 노출된 시간을 측정하는 제3 타이머(323); 를 포함한다.
제원 측정 수단(310)이 측정한 데이터는 제어 수단(200)에 의해 형성되며, 이는 관리자가 관리자 단말기(10)를 통하여 제어할 수 있다. 이 때, 제원 측정 수단(310)이 측정하는 사육부(100) 내의 온도, 습도, 조도 값은 굼벵이의 성장 속도를 제어하는 결정적인 요인으로 작용한다. 따라서, 관리자는 해당 제원 값에 대한 굼벵이의 성장 기간을 측정할 필요가 있다.
타이머(320)는 사육부(100) 내에서 굼벵이가 성장한 기간을 측정하는 구성이다. 이 때, 타이머(320)는 사육부(100) 내에 형성된 온도 값, 습도 값, 조도 값에 따른 굼벵이의 성장 기간을 독립적으로 측정하는 구조로 형성되어, 관리자는 각각의 제원과 굼벵이의 성장 속도에 대한 상관 관계를 정립할 수 있다.
(실시예 5-1) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 측정부(300)는 상기 사육부(100)에서 발생한 코쿤의 개체수를 측정하는 코쿤 측정 수단(330); 을 포함한다.
코쿤은 굼벵이가 성충으로 우화되기 위하여 형성하는 번데기방을 의미한다. 이는 굼벵이를 가공하는 것을 목적으로 하는 관리자에게는 가공할 수 있는 상태보다 영양분이 과공급된 상태를 의미하기도 한다.
따라서, 관리자는 코쿤 측정 수단(330)이 측정한 코쿤의 개체수를 통하여, 해당 케이지(110) 내에서 성장 중인 굼벵이의 전반적인 성장 속도를 유추할 수 있다.
(실시예 5-2) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 코쿤 측정 수단(330)은 상기 사육부(100) 내부에 대한 촬상 이미지를 획득하는 구조로 형성된다.
(실시예 5-3) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 5-2에 있어서, 상기 코쿤 측정 수단(330)은 상기 처리부(400)로 촬상 이미지를 전달하는 비전 카메라를 포함하는 구조로 형성된다.
관리자는 케이지(110) 내에 수용된 대상물의 상태를 육안으로 관찰하여, 굼벵이와 코쿤을 구별할 수 있다. 즉, 굼벵이와 코쿤은 형상과 크기가 상이하게 형성되는 특성상, 코쿤 측정 수단(330)은 사육부(100)를 촬영하는 비전 카메라로 이루어질 수 있다.
코쿤 측정 수단(330)에서 촬상한 이미지는 처리부(400)를 통하여 관리자에게 전달된다. 해당 이미지를 획득한 관리자는 분석 후에 해당 케이지(110)의 반출 여부를 결정한다.
(실시예 5-4) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 5-3에 있어서, 상기 처리부(400)는 상기 코쿤 측정 수단(330)에서 감지한 코쿤의 개체수가 관리자의 설정 값을 초과했을 시에 상기 사육부(100)를 외부로 배출시키는 구조로 형성된다.
사육부(100) 내에 배치되는 각각의 케이지(110)에는 독립적으로 조성되는 환경에 의해 성장 속도가 상이하게 형성됨에 따라, 관리자는 각각의 케이지(110)에 대한 굼벵이의 성장 속도를 모두 파악하기에는 어려움이 따를 수 있다. 따라서, 일정 성장기에 도달했다고 판단되는 케이지(110)에 대해서는 분리부(500)로 이송시키는 공정을 자동화하는 구조로 구현될 필요성이 있다.
따라서, 측정부(300)와 연동되는 처리부(400)는 코쿤 측정 수단(330)으로부터 코쿤 개체수에 대한 데이터를 획득하여, 해당 케이지(110)의 반출 여부에 대한 명령을 이송 수단(130)에 종속적으로 하달하는 구조로 형성될 수 있다.
(실시예 6-1) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 처리부(400)와 연동되어, 상기 처리부(400)가 상기 제어 수단(200)으로 하달하는 명령에 대한 비교 데이터를 저장하는 데이터베이스(700); 를 포함한다.
처리부(400)는 측정부(300)와 연동되는 구조로 형성되어, 사육부(100) 내의 특정 제원 값에 대한 굼벵이의 성장 개체수와 성장 속도를 연산한다. 이 때, 처리부(400)에서 연산된 데이터는 별도의 데이터베이스(700)에 저장되는 구조로 형성될 수 있다.
즉, 처리부(400)는 데이터베이스(700)에 축적된 데이터를 기반으로, 사육부(100) 내에 조성된 제원 값에 대하여 굼벵이 성장과 관련된 데이터를 유추할 수 있다.
(실시예 6-2) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 데이터베이스(700)는 상기 측정부(300)와 연동되어, 상기 사육부(100)에 대한 복수의 제원 데이터, 해당 제원에 노출된 시간 데이터, 해당 제원에서 코쿤 개체수 데이터를 저장하는 구조로 형성된다.
측정부(300)의 코쿤 측정 수단(330)은 케이지(110) 내의 굼벵이가 형성한 코쿤의 개체수를 측정하는 구성으로, 데이터베이스(700)와 연동되는 구조로 형성될 수 있다.
즉, 데이터베이스(700)는 사육부(100)의 특정 제원 값에 대하여 케이지(110) 내에서 성장하는 굼벵이와 코쿤의 개체수 데이터를 저장하여, 굼벵이의 성장 속도 뿐만 아니라 특정 제원 값으로 형성되는 환경에서 획득할 수 있는 굼벵이의 수율(收率)에 대한 데이터를 동시에 저장한다.
(실시예 6-3) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 6-2에 있어서, 상기 데이터베이스(700)는 상기 측정부(300)에서 측정한 동일 제원, 시간 값에 대한 복수의 코쿤 개체수 데이터의 평균 값을 저장하는 구조로 형성된다.
예를 들어, 같은 값의 온도, 습도, 조도에 동일한 시간동안 노출된 복수의 케이지(110)가 존재한다고 가정한다면, 각각의 케이지(110) 내에서 형성되는 코쿤의 개체수는 서로 다른 값으로 측정될 수 있다.
이 때, 처리부(400)는 코쿤 측정 수단(330)에서 측정한 복수의 값에 대한 평균 값을 연산하여 데이터베이스(700)에 송신함에 따라, 데이터베이스(700)에는 특정 제원에 대한 하나의 결과 값을 저장하는 구조로 형성될 수 있다.
(실시예 6-4) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 6-3에 있어서, 상기 사육부(100)에서 측정한 코쿤 개체수와 상기 저장부(300)에서 측정한 굼벵이와 코쿤의 개체수를 분류하여 저장하는 구조로 형성된다.
수율은 전체 개체수에 대한 양품의 개체수를 의미한다. 이 때, 굼벵이를 가공하는 관리자는 사육부(100)를 통하여 굼벵이를 획득하는 것이 목적이므로, 본 시스템에서의 수율은 케이지(110) 내의 굼벵이와 코쿤을 모두 포함한 개체수에 대한 성장한 굼벵이의 개체수를 뜻한다.
상기한 수율 데이터를 획득하기 위하여, 데이터베이스(700)는 특정 제원 값에 대하여 획득되는 굼벵이 개체수와 코쿤 개체수를 각각 저장하는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
(실시예 7-1) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 처리부(400)는 상기 제어 수단(200)으로 상기 사육부(100)에 대한 제원 데이터를 전달하는 제원 제어부(410); 상기 데이터베이스(700)로부터 데이터를 수신하여, 상기 사육부(100)에 대한 최적의 제원 데이터를 연산하는 연산부(420); 실제 측정된 결과 값을 상기 연산부(420)에서 연산한 값과 비교하여, 상기 데이터베이스(700)로 전달하는 데이터 보정부(430); 를 포함한다.
(실시예 7-2) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 제원 제어부(410)는 상기 연산부(420)에서 연산한 최적의 데이터 값을 기반으로, 상기 제어 수단(200)에 해당 명령을 하달하는 구조로 형성된다.
처리부(400)는 사육부(100)의 환경을 감지하여 관리자에게 해당 정보를 전달하고, 굼벵이가 성장할 수 있는 최적의 환경을 제공하도록 사육부(100) 내의 환경을 제어하는 구성이다.
이 때, 처리부(400)는 관리자에게 사육부(100) 내의 환경에 대한 최적 데이터를 관리자에게 표시할 수 있으며, 상기한 구조로 형성됨에 따라 관리자는 사육 시스템에 대한 관리를 용이하게 수행할 수 있다.
따라서, 처리부(400)의 연산부(420)는 현재 사육부(100)의 환경을 조성하는 제원값으로부터 전력을 크게 소모하지 않는 범위 내에서 굼벵이 수율 데이터를 최대값으로 확보할 수 있는 제원 값을 연산한다.
연산부(420)에서 연산된 값은 제원 제어부(410)에 의해 복수의 제어 수단(200)으로 전달되어, 사육부(100)는 연산부(420)의 결과 값으로 제원이 가변된다.
일정 기간이 지난 시점에서 굼벵이와 코쿤의 개체수를 측정하는 측정부(300)는 측정 값을 처리부(400)로 전달한다. 연산부(420)의 연산 결과 값이 측정부(300)에서 전달한 실제 수율 값과 상이하다면, 데이터 보정부(430)는 연산 결과 값을 실제 수율 값으로 수정한 이후에 해당 값을 데이터베이스(700)로 전달하여 저장한다.
(실시예 7-3) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 7-2에 있어서, 상기 연산부(420)는 복수의 제원 값에 대한 수율 데이터의 평균 값을 연산하는 방식으로 결과 값을 산출하는 구조로 형성된다.
데이터베이스(700)는 기존에 제어 수단(200)이 사육부(100) 내의 환경을 조성한 제원 값에 대한 굼벵이 수율 데이터를 저장하는 구성이다. 즉, 데이터베이스(700)는 측정부(300)가 측정한 사육부(100)의 제원 값에 대해서만 굼벵이 수율 값을 한정적으로 확보한다.
따라서, 기존에 측정되지 않은 제원에 대하여 연산부(420)는 연산하고자 하는 제원 값과 근사한 복수의 제원에서 획득한 굼벵이 수율의 평균 값을 연산하는 방식으로 데이터를 연산하는 구조로 형성될 수 있다.
즉, 연산부(420)에서 연산하는 예상 굼벵이 수율 값은 측정부(300)에서 측정하여 데이터베이스(700)에 저장되는 데이터가 축적될수록 신뢰도가 향상된다.
(실시예 7-4) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 7-2에 있어서, 상기 처리부(400)는 상기 연산부(420)와 상기 데이터 보정부(430)의 활성화 여부를 제어하는 모드 설정부(440); 를 포함한다.
(실시예 7-5) 본 발명은 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 시스템에 관한 것이며, 실시예 7-4에 있어서, 상기 연산부(420)가 비활성화되었을 시에 상기 제원 제어부(410)는 상기 관리자 단말기(10)로부터 제원 값을 수신하여, 상기 제어 수단(200)에 해당 명령을 하달하는 구조로 형성된다.
모드 설정부(440)는 처리부(400)의 연산부(420)와 데이터 보정부(430)의 활성화 여부를 결정하여, 제원 제어부(410)가 제어 수단(200)에 하달하는 명령에 대한 정보를 수신하는 경로를 결정한다.
모드 설정부(440)가 연산부(420)와 데이터 보정부(430)를 활성화시키면, 제어 제원부(410)는 제어 수단(200)으로 전달하는 명령에 대한 데이터를 연산부(420)로부터 확보한다. 즉, 처리부(400)는 관리자가 별도의 명령에 대한 입력 신호 없이 자동으로 사육부(100)의 환경을 조성한다.
이에 반해, 모드 설정부(440)가 연산부(420)와 데이터 보정부(430)를 비활성화시키면, 관리자 단말기(10)의 입력부를 통하여 기입되는 값으로부터 제어 수단(200)으로 전달하는 명령에 대한 데이터를 확보한다. 따라서, 처리부(400)는 관리자가 입력한 값에 의존하여 사육부(100)의 환경을 조성한다.
(실시예 8-1) 본 발명은 굼벵이 사육 스마트팜 시스템을 이용하여, 굼벵이 성장 조건을 제어하는 방법에 관한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 관리자가 상기 사육부(100)의 제원에 대한 값을 입력하는 단계(S100); 상기 측정부(300)가 상기 사육부(100)의 굼벵이 수율 데이터를 측정하는 단계(S200); 상기 데이터베이스(700)에 굼벵이 수율 데이터를 저장하는 단계(S300); 관리자가 시스템의 모드를 설정하는 단계(S400); 상기 처리부(400)가 설정 수율 값에 대한 제원 데이터를 연산하는 단계(S500); 상기 처리부(400)가 연산한 데이터를 상기 제원 수단(200)에 전달하는 단계(S600); 상기 측정부(300)가 측정한 수율 데이터와 상기 처리부(400)가 연산한 데이터를 비교 분석하는 단계(S700); 상기 데이터베이스(700)의 굼벵이 수율 데이터가 수정되는 단계(S800); 를 포함한다.
사육부(100) 내에 조성되는 환경은 복수의 제어 수단(200)에 의해 결정된다. 따라서, 관리자가 사육부(100) 내의 환경을 결정하는 제어 수단(200)에 명령을 하달하는 단계(S100)가 실시된다. 본 단계에서는 관리자가 관리자 단말기(10)의 입력부를 통하여 처리부(400)로 희망 제원 값을 전달하는 방식으로 실시될 수 있다.
제어 수단(200)에 의해 사육부(100)가 특정 제원 값의 환경을 조성한다면, 케이지(110) 내에서 성장한 굼벵이의 수율을 측정하는 단계(S300)가 수행된다. 본 단계에서는 측정부(300)에서 측정되는 제원 값, 성장기간과 케이지(110) 내에 형성된 코쿤의 개체수를 측정하여, 특정 제원으로 조성된 환경에 대한 굼벵이 수율 데이터를 확보한다.
이후, 측정부(300)에서 측정한 데이터를 기반으로 연산된 굼벵이 수율 데이터를 데이터베이스(700)에 저장하는 단계(S300)가 실시됨에 따라, 데이터베이스(700)에는 특정 환경에 대한 굼벵이 수율 값이 저장된다.
상기한 복수의 절차를 반복적으로 수행함에 따라, 데이터베이스(700)에는 다양한 환경에서 결정되는 복수의 굼벵이 수율 값을 확보한다.
처리부(400)는 제어 수단(200)에 하달되는 명령을 수신하는 경로를 설정하는 단계(S400)가 실시한다. 본 단계에서 처리부(400)가 정보를 수신하는 구성이 관리자 단말기(10)로 설정된다면, 관리자가 해당 명령에 대한 제원 값을 관리자 단말기(10)에 기입하는 단계(S100)로 회귀한다.
이에 반해, 제어 수단(200)에 하달하는 명령이 처리부(400) 내에서 결정되는 구조로 설정된다면, 처리부(400)가 최적의 제원 값을 연산하는 단계(S500)가 수행된다. 본 단계에서는 데이터베이스(700)와 연동되는 연산부(420)에 의해 관리자가 설정한 수율을 만족하는 제원 값을 연산하며, 제원 제어부(410)가 연산부(420)에서 도출된 희망 제원 값을 제어 수단(200)으로 전달하는 단계(S600)가 종속적으로 실시된다.
이후, 측정부(300)는 연산부(420)에서 연산한 제원 값에 의해 측정되는 굼벵이 수율 값과 이론 값과 비교하는 단계(S700)를 수행한다. 이 때, 연산부(420)의 이론 수율 값과 측정부(300)에서 측정한 실제 수율 값이 상이하다면, 데이터 보정부(430)에서 수율 데이터를 측정부(300)의 실제 수율 값으로 보정하여 데이터베이스(700)로 전송하는 단계(S800)를 실시한다.
1 : 굼벵이 2 : 코쿤
10 : 관리자 단말기 11 : 입력부
12 : 출력부
100 : 사육부 110 : 케이지
120 : 랙 121 : 수평 플레이트
130 : 이송 수단
200 : 제어 수단
300 : 측정부 310 : 제원 측정 수단
311 : 온도 센서 312 : 습도 센서
313 : 조도 센서
320 : 타이머 330 : 코쿤 측정 수단
400 : 처리부 410 : 제원 제어부
420 : 연산부 430 : 데이터 보정부
500 : 분리부 600 : 저장부
610 : 제1 저장부 620 : 제2 저장부
700 : 데이터베이스
10 : 관리자 단말기 11 : 입력부
12 : 출력부
100 : 사육부 110 : 케이지
120 : 랙 121 : 수평 플레이트
130 : 이송 수단
200 : 제어 수단
300 : 측정부 310 : 제원 측정 수단
311 : 온도 센서 312 : 습도 센서
313 : 조도 센서
320 : 타이머 330 : 코쿤 측정 수단
400 : 처리부 410 : 제원 제어부
420 : 연산부 430 : 데이터 보정부
500 : 분리부 600 : 저장부
610 : 제1 저장부 620 : 제2 저장부
700 : 데이터베이스
Claims (8)
- 굼벵이를 사육하는 장치의 제원을 제어하는 스마트팜 시스템에 있어서,
굼벵이알을 굼벵이로 성장시키는 사육부(100);
상기 사육부(100)의 환경을 가변시키는 제어 수단(200);
상기 사육부(100)의 제원을 측정하는 측정부(300);
상기 제어 수단(200)에 명령을 하달하는 처리부(400);
상기 사육부(100)에서 성장한 굼벵이를 선별하는 분리부(500);
상기 분리부(500)에서 선별된 결과물을 수용하는 저장부(600);
상기 처리부(400)가 상기 제어 수단(200)으로 하달하는 명령에 대한 비교 데이터를 저장하는 데이터베이스(700); 를 포함하고,
상기 사육부(100)는 톱밥과 굼벵이알을 수용하는 복수의 케이지(110); 복수의 상기 케이지(110)를 수용하는 랙(120); 을 포함하며,
상기 랙(120)은 높이 방향을 따라 복수의 단을 형성하는 구조이고,
굼벵이가 성장 중인 상기 사육부(100)를 상기 분리부(500)로 이송시키는 이송 수단(130); 을 포함하며,
상기 이송 수단(130)은 랙(120)과 분리부(500) 사이에 배치되어, 처리부(400)가 선별한 케이지(110)를 상측에 재치시킨 채로 분리부(500)로 이송시키는 것을 포함하고,
상기 측정부(300)는,
상기 사육부(100)의 복수의 제원을 측정하는 제원 측정 수단(310);
상기 사육부(100)에 투입된 굼벵이의 성장 기간을 측정하는 타이머(320);
상기 사육부(100)에서 발생한 코쿤의 개체수를 측정하는 코쿤 측정 수단(330); 을 포함하며,
상기 처리부(400)와 연동되며,
상기 사육부(100)의 환경을 제어하는 관리자 단말기(10);
상기 처리부(400)는,
상기 제어 수단(200)으로 상기 사육부(100)에 대한 제원 데이터를 전달하는 제원 제어부(410);
상기 데이터베이스(700)로부터 데이터를 수신하여, 상기 사육부(100)에 대한 최적의 제원 데이터를 연산하는 연산부(420);
실제 측정된 결과 값을 상기 연산부(420)에서 연산한 값과 비교하여, 상기 데이터베이스(700)로 전달하는 데이터 보정부(430); 를 포함하며,
상기 처리부(400)는 상기 코쿤 측정 수단(330)에서 감지한 코쿤의 개체수가 관리자의 설정 값을 초과했을 시에 상기 사육부(100)를 분리부(500)로 배출시키는 구조로 형성하고,
상기 데이터베이스(700)는 상기 측정부(300)와 연동되어, 상기 사육부(100)에 대한 복수의 제원 데이터, 해당 제원에 노출된 시간 데이터, 해당 제원에서 코쿤 개체수 데이터를 저장하는 구조로 형성하며,
상기 데이터베이스(700)는 상기 측정부(300)에서 측정한 동일 제원, 시간 값에 대한 복수의 코쿤 개체수 데이터의 평균값을 저장하는 구조로 형성하는 굼벵이 사육 스마트팜 시스템.
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| KR1020200177754A KR102661783B1 (ko) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 굼벵이 사육 스마트팜 시스템 및 이를 이용한 굼벵이 사육 방법 |
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|---|---|---|---|
| KR1020200177754A KR102661783B1 (ko) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 굼벵이 사육 스마트팜 시스템 및 이를 이용한 굼벵이 사육 방법 |
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| KR1020200177754A KR102661783B1 (ko) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 굼벵이 사육 스마트팜 시스템 및 이를 이용한 굼벵이 사육 방법 |
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