KR20050098531A - 축사용 통제 시스템 및 그 축사 통제 방법 - Google Patents

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Abstract

축사용 통제 시스템 및 축사 통제 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템은, PIR 센서가 근거리에서 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하여 대응되는 전기적 신호를 송출하며, 타이머가 현재의 시각을 카운팅하고, 펄스 카운터가 PIR 센서에 의해 송출된 전기적 신호의 펄스 횟수를 카운팅한다. 게이트 제어부는, 타이머에 의해 카운팅된 현재의 시각이 설정된 출입시간 범위 이내인 경우에 PIR 센서로부터 전기적 신호가 수신되면 게이트가 열리도록 제어하고, 펄스 카운터에 의해 카운팅된 펄스 횟수가 소정치에 달하면 게이트가 닫히도록 제어한다.

Description

축사용 통제 시스템 및 그 축사 통제 방법{Control system for pen and a method thereof}
본 발명은 축사용 통제 시스템 및 그 축사 통제 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가축의 방목에 대한 통제를 자동적으로 실시하며, 축사를 감시하여 외부인으로부터 가축을 보호할 수 있는 축사용 통제 시스템 및 그 축사 통제 방법에 관한 것이다.
데이터 통신, 영상 신호 처리, 디지털 기술의 발달은 다양한 분야에서 응용 기술의 발달을 가지고 왔으며, 그 중의 하나가 무인 감시 시스템 및 무인 통제 시스템이다.
무인 감시 시스템은 사무실, 은행, 창고 등의 감시 대상의 장소에 다수의 디지털 비디오 카메라를 설치하고, 감시 대상의 장소에서 이동물체를 감지하여 촬영 및 기록한다. 이때, 무인 감시 시스템은, 감시 대상의 장소의 모든 대상물을 촬영하는 것이 아니라, 움직이는 이동물체만을 감지하고 촬영 및 기록하기 위하여 전, 후 프레임의 비교를 통한 움직임 검출 기법을 이용한다. 즉, 무인 감시 시스템은, 감시 대상의 장소를 촬영한 영상 프레임에 대하여, 전, 후 프레임을 비교하였을 때 특정 물체의 위치가 변동되면 움직임이 있는 것으로 추정하며, 움직임이 있는 것으로 추정된 물체를 추적하여 촬영 및 기록하는 시스템이다.
또한, 무인 통제 시스템은 주로 아파트 단지, 빌딩, 주차장 등에 설치되어 진입하는 차량을 통제하는 시스템으로서, 진입하는 차량을 디지털 비디오 카메라로 촬영하며, 촬영된 차량에 대해 등록여부를 검색하고, 등록된 차량에 대해서만 진입 차단기를 개방하여 진입시키는 시스템이다.
그런데, 상기와 같은 무인 감시 시스템 및 무인 통제 시스템은, 감시 대상의 물체 또는 차량을 촬영하기 위한 카메라를 구성요소의 기본으로 하며, 움직임 검출을 위한 하드웨어 또는 등록여부의 검색을 위한 하드웨어를 별도로 사용하여야 하므로, 설치 비용이 많이 들기 때문에 일반적인 축산 농가에서는 설치하기 용이하지 않다는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 무인 감시 시스템 또는 무인 통제 시스템을 일반 축산 농가에 설치하더라도 그 사용법이 복잡하기 때문에, 축산 농가의 사용자가 무인 감시 시스템 또는 무인 통제 시스템을 다루기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 설치 비용을 낮추어 일반 축산 농가에서도 용이하게 설치 가능하며, 그 조작법도 간단한 축사용 통제 시스템 및 그 축사 통제 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템은, 게이트; 근거리에서 인체 또는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 상기 적외선에 대응하는 전기적 신호를 송출하는 적어도 하나의 PIR(Passive InfraRed)센서; 상기 PIR센서에 의해 송출된 상기 전기적 신호의 펄스를 카운팅하는 펄스 카운터; 현재의 시각을 카운팅하는 타이머; 및 상기 타이머에 의해 카운팅된 현재의 시각이 설정된 출입시간의 범위 이내인 경우, 상기 PIR센서로부터 상기 동물에 대응하는 전기적 신호가 수신되면 상기 게이트가 열리도록 하고, 상기 펄스 카운터에 의해 카운팅된 상기 펄스의 횟수가 소정치에 달하면 상기 게이트가 닫히도록 제어하는 게이트 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 축사용 통제 시스템은, 통신 모바일; 및 상기 통신 모바일의 통신 주파수와 동기화되며, 상기 펄스 카운터에 의해 카운팅된 상기 펄스의 횟수를 상기 통신 모바일로 전송하는 RF 송신부;를 더 포함한다.
또한, 상기 PIR센서는, 축사 내부의 상기 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제1센서; 상기 축사에 들어온 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제2센서; 및 상기 축사에서부터 방목장까지의 통로를 통과하는 상기 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제3센서;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 축사용 통제 시스템은, 상기 타이머에 의해 카운팅된 현재의 시각이 설정된 보안시간의 범위 이내인 경우에 상기 제2센서로부터 상기 전기적 신호가 수신되면 경보음을 발생시키는 경보기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 축사용 통제 시스템은, 사용자로 하여금 상기 출입시간의 범위 및 상기 보안시간의 범위를 설정할 수 있도록 하는 시간설정부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템은, (a) 근거리에서 인체 또는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 상기 적외선에 대응하는 전기적 신호를 송출하는 단계; (b) 상기 전기적 신호의 펄스를 카운팅하는 단계; (c) 현재의 시각을 카운팅하는 단계; 및 (d) 카운팅된 현재의 시각이 설정된 출입시간의 범위 이내인 경우, 상기 동물에 대응하는 전기적 신호가 수신되면 게이트가 열리도록 하고, 카운팅된 상기 펄스의 횟수가 소정치에 달하면 상기 게이트가 닫히도록 제어하는 단계;를 포함하는 축사 통제 방법을 제공한다.
이로써, 축사용 통제 시스템은, 사용자가 설정한 시간에 가축의 방목에 대한 통제를 자동적으로도 실시할 수 있게 될 뿐만 아니라, 축사를 감시하여 외부인의 침입으로부터 가축을 보호할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도면을 참조하면, 축사용 통제 시스템은, PIR(Passive InfraRed) 센서(11), 펄스 카운터(13), 타이머(15), 게이트 제어부(17), 게이트(19), 통신 모바일(21), 송신부(23), 경보기(25), 및 시간설정부(27)를 구비한다.
PIR 센서(11)는 초전체를 감지소자로 이용한 초전센서로, 근거리에서 인체를 포함한 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 적외선에 대응하는 전기적인 신호를 송출한다. 초전센서란, 높은 절연저항을 갖는 강유전체가 갖는 초전효과를 이용한 센서로서, 초전체에 적외선이 조사되어 예민한 온도변화가 생기면 강유전체의 자발분극 크기가 변하여 표면에 초전전류가 흐르게 되며, 이를 증폭하기 위하여 입력 임피던스가 높은 FET를 내장하여 사용한다. 또한, 초전센서는 태양광이나 기타 외부 열원으로부터의 간섭을 줄이고자 5~7㎛ 커트 온 필터를 창재로 사용한다.
펄스 카운터(13)는 PIR 센서(11)에 의해 송출된 전기적 신호의 펄스를 카운팅한다. 즉, 동물이 PIR 센서(11)의 시야각에 들어온 후, PIR 센서(11)의 감도가 가장 좋은 룩-다운 영역에 접근함에 따라, PIR 센서(11)에 의해 송출되는 전기적 신호는 증가되며, 동물이 룩-다운 영역을 통과할 때 최대값을 가지는 펄스의 형태를 이룬다. 펄스 카운터(13)는 이와 같이 PIR 센서(11)에 의해 송출된 전기적 신호의 펄스의 횟수를 카운팅한다. PIR 센서(11)의 룩-다운 영역에 대하여는 하기에 보다 상세하게 후술한다.
타이머(15)는 현재의 시각을 카운팅한다. 이 경우, 타이머(15)는 하루를 24시간으로 하여 현재의 시각을 카운팅하거나, 하루를 오전과 오후로 구분된 12시간으로 하여 현재의 시각을 카운팅한다.
게이트 제어부(17)는, 축사 내부에서 축사 외부로의 출입을 통제하거나, 축사에서 방목장까지의 통로 중에 설치되어 출입을 통제하는 게이트(19)의 각각에 설치되며, 각각의 게이트(19)가 열리거나 닫힐 수 있도록 제어한다. 이 경우, 게이트 제어부(17)는 타이머(15)에 의해 카운팅된 현재의 시각이 설정된 출입시간의 범위 이내인 경우에 PIR 센서(11)로부터 동물에 대응하는 전기적 신호가 수신되면 게이트(19)가 열리도록 제어하고, 펄스 카운터(13)에 의해 카운팅된 펄스의 횟수가 소정치에 달하면 게이트(19)가 닫히도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉,게이트 제어부(17)는 출입시간의 범위 이내에 첫번째 동물이 PIR 센서(11)의 시야각에 들어왔을 때 게이트(19)가 열리도록 제어하고, 설정된 수의 동물이 PIR 센서(11)의 시야각을 통과했을 때 게이트(19)가 닫히도록 제어하는 것이 바람직하다.
통신 모바일(21)은 송신부(23)와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 기기로서, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북, PC(Personal Computer) 등을 포함한다.
송신부(23)는 통신 모바일(21)의 통신 주파수와 동기화되며, 펄스 카운터(13)에 의해 카운팅된 펄스의 횟수를 통신 모바일로 무선으로 전송한다. 이때, 송신부(23)는 사용자의 셀룰러 폰(cellular telephone)의 주파수 대역인 824~849 MHz 정도의 주파수 대역 또는 사용자의 PCS(Personal Communications Services)의 주파수 대역인 1850~1990 MHz 대역에서 셀루러 폰 또는 PCS의 통신 주파수와 동기화되어 데이터를 송신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 송신기, 또는 블루투스(Bluetooth) 시스템에 데이터의 송신이 가능한 블루투스 송신기를 포함한다.
경보기(25)는 타이머(15)에 의해 카운팅된 현재의 시각이 설정된 보안시간의 범위 이내인 경우에 PIR 센서(11)로부터 전기적 신호가 수신되면 경보음을 발생시킨다.
시간 설정부(27)는 사용자로 하여금 게이트 제어부(17)의 출입시간의 범위 및/또는 경보기(25)의 보안시간의 범위를 설정할 수 있도록 입력키를 제공하며, 사용자에 의해 입력된 출입시간의 범위 및/또는 보안시간의 범위에 따라 게이트 제어부(17)의 출입시간의 범위 및/또는 경보기(25)의 보안시간의 범위를 재설정한다.
도 2는 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템이 설치된 축사의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 여기서, 축사는 축사 내부(100) 및 축사 통로(200)로 구성되며, 축사 내부(100)는 축사 통로(200)를 통하여 방목장(300)과 연결된 것으로 한다. 또한, 축사는 축사 내부(100)와 축사 통로(200) 사이의 출입을 통제하기 위한 게이트(19a), 및 축사 내부(100)와 방목장(300) 사이의 축사 통로(200)에 설치되며, 축사 통로(200)의 통행을 통제하기 위한 게이트(19b)를 구비한 것으로 한다.
이때, 축사는 축사 내부(100)의 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제1센서(11a), 축사 내부(100)의 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하는 복수의 제2센서(11b), 방목장(300)으로부터 축사 통로(200)를 지나 축사 내부(100)로 들어가는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제3센서(11c), 및 축사 내부(100)에서부터 방목장(300)까지의 통로(200)를 통과하는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 복수의 제4센서(11d)를 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 제1센서(11a), 제2센서(11b), 제3센서(11c), 및 제4센서(11d)는 모두 PIR 센서(11)에 의해 구현되는 것이 바람직하다. 다만, 그 형태상에 있어서, 제1센서(11a) 및 제3센서(11c)는 하방 수직의 소정 영역을 통과하는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위하여, 원형의 렌즈가 사용된 원형 디텍터로 구현되는 것이 바람직하다. 또한, 제2센서(11b) 및 제4센서(11d)는 PIR 센서(11)가 설치된 장소로 근접하는 인체 또는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위하여, 듀얼 엘리먼트 렌즈가 사용된 듀얼 엘리먼트 디텍터로 구현되는 것이 바람직하다. 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터의 각각의 형태는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같다. 이때, 원형 디텍터는 천장에 하방을 향하여 설치되는 것이 바람직하며, 듀얼 엘리먼트 디텍터는 소정 높이의 측벽에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터 각각의 PIR 센서(11)는, 펄스 카운터(13), 타이머(15), 및 송신부(23)가 설치된 PCB(Printed Circuit Board)(20)와 일체형으로 구현될 수 있으며, 각각의 PIR 센서(11)에 의해 송출된 전기적 신호를 독립된 PCB(20)에서 통합하여 처리하도록 PCB 분리형으로 구현될 수도 있다. 이하에서는 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터는 PIR 센서(11) 및 PCB(20)가 일체형으로 구현된 것으로 설명한다.
도 4는 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터를 설명하기 위해 도시된 도면이다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 원형 디텍터는 천장에 설치되며, PIR 센서(11)인 제1센서(11a) 및 제3센서(11c)를 중심으로 반지름이 약 28.7mm인 곡면을 이루는 원형의 프레즈넬 렌즈(Fresnel Lens)(30a)가 설치된다. PIR 센서(11)만으로는 1m 이내의 물체밖에 감지할 수 없으며 시야각도 좁기 때문에, 프레즈넬 렌즈(30a)는 동물로부터 방사되는 복사 에너지를 집광시켜 감지거리를 십여미터까지 늘리고 시야각도 넓히는 역할을 한다. PIR 센서(11)의 하방에 설치된 프레즈넬 렌즈(30a)에 의해, PIR 센서(11)의 시야각은 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 하방 수직선을 중심으로 약 50°의 범위 즉, 전체 약 100°의 범위로 시야각이 넓어진다. 이 경우, 하방 수직선을 중심으로 3m 반경의 범위가 PIR 센서(11)의 감지감도가 가장 높은 영역이며, 이 영역을 룩-다운 영역(Look-down zone)으로 설정하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 천장에 설치되는 제1센서(11a) 및 제3센서(11c)는 게이트(19a)를 통과하는 동물이 룩-다운 영역에 들어올 수 있도록 게이트(19a)의 폭이 모두 룩-다운 영역 내에 들어오는 지점에 설치되는 것이 바람직하다.
듀얼 엘리먼트 타입의 프레즈넬 렌즈(30b)가 사용된 듀얼 엘리먼트 디텍터의 경우, PIR 센서(11)인 제2센서(11b) 및 제4센서(11d)가 높이 2.1m의 측벽에 설치되었다고 가정하면, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, PIR 센서(11)에 의한 감지거리는 0.5~30m에 이르게 된다. 이 경우, 제2센서(11b) 및 제4센서(11d)가 설치된 측벽으로부터 0.5~5m에 이르는 범위가 PIR 센서(11)의 감지감도가 가장 높은 영역이며, 이 영역을 룩-다운 영역으로 설정하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 제2센서(11b)는 축사 내부(100)와 축사 통로(200) 사이의 게이트(19a)를 통과하는 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위하여 게이트(19a)의 양측의 측벽에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제4센서(11d)는 축사 통로(200)를 통과하여 접근하는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위하여 축사 통로(200) 사이에 설치된 게이트(19b) 전후의 게이트(19b) 상측 측벽에 각각 설치되는 것이 바람직하다.
특히, 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위한 용도로 사용되는 제1센서(11a), 제3센서(11c), 및 제4센서(11d)와, 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하기 위한 용도로 사용되는 제2센서(11b)는 인체 또는 동물로부터 감지되는 적외선의 가로 폭, 세로 길이, 속도 등의 차이에 의해 인체와 동물을 구별한다. 이때, 각각의 센서로부터 송출되는 전기적 신호는 그 차이가 구별되기 용이하도록 적절하게 증폭되는 것이 바람직하다.
도 5a 및 도 5b는 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터의 각각에 설치된 PCB(20)의 일 예를 나타낸 도면이며, 도 6은 각각의 게이트(19a, 19b)에 설치된 게이트 제어부(17)의 일 예를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 축사 통제 방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템에 의한 동작 및 그 축사 통제 방법을 상세하게 설명한다.
축사용 통제 시스템의 사용자는 시간 설정부(27)를 통하여 게이트 제어부(17)의 출입시간 범위 및 경보기(25)의 보안시간 범위를 설정한다(S701). 이때, 게이트 제어부(17) 및 경보기(25) 각각은 사용자에 의해 설정된 출입시간 범위 및 보안시간 범위를 저장하는 메모리(도시하지 않음), 및 PIR 센서(11)로부터 전기적 신호가 수신되는 경우에 타이머(15)에 의해 카운팅된 현재의 시각과 메모리에 저장된 출입시간 범위 또는 보안시간 범위를 비교하는 비교부(도시하지 않음)를 구비하는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한정된 것은 아니며, 각각의 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터 상에 설치되는 PCB(20) 상에 시간 설정부(27), 메모리, 및 비교부가 설치되고, 타이머(15)에 의해 카운팅된 현재의 시각이 사용자에 의해 설정된 출입시간 범위 또는 보안시간 범위 이내인 경우에만 대응되는 전기적 신호가 게이트 제어부(17) 또는 경보기(25)로 전송되도록 구현될 수도 있다.
PCB(20)는 원형 디텍터 또는 듀얼 엘리먼트 디텍터의 내부에 설치되며, 원형 디텍터 또는 듀얼 엘리먼트 디텍터가 천장 또는 측벽에 고정될 수 있도록 하는 마운틴 홀(mountain holl)(31)를 구비한다. 또한, PCB(20)는 PCB(20) 상에 장착된 PIR 센서(11)의 감지감도를 조절할 수 있도록 하는 감도조절부(33), 및 유선으로 외부기기와 통신하기 위한 통신라인 및 전원 공급을 위한 전원라인이 설치된 터미널(35)을 구비한다. 일반적으로 PIR 센서(11)의 감지 감도를 높일 수록 PIR 센서(11)의 룩-다운 영역은 범위가 좁아지며, PIR 센서(11)의 감지 감도를 낮출 수록 PIR 센서(11)의 룩-다운 영역은 범위가 넓어진다. 따라서, 사용자는 게이트(19a, 19b)의 폭, 및 축사 내부(100) 및 축사 통로(200)의 폭 등을 고려하여 적절한 감지감도를 설정하는 것이 바람직하다.
축사 내부(100)에 설치된 원형 디텍터의 PCB(20) 상의 PIR 센서(11a)는 시야각을 통과하는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며(S703), 감지된 적외선에 대응하는 전기적 신호를 송출한다(S705). 이때 PIR 센서(11)에 의해 송출되는 전기적 신호는 동물이 룩-다운 영역 중의 최근접점을 통과할 때 최대치를 나타내게 된다.
타이머(15)는 현재의 시각을 카운팅한다(S707). 또한, 게이트(19a)에 설치된 수신부(45)는 PIR 센서(11a)로부터 송출된 전기적 신호를 수신한다. 이 경우, 게이트(19a)의 수신부(45)는 PCB(20) 상에 설치된 송신부(23)로부터 무선으로 송출되는 전기적 신호를 수신할 수 있도록 송신부(23)의 송신 주파수와 동기화된 RF 수신기 또는 블루투스 시스템으로 구현되는 것이 바람직하다.
타이머(15)에 의해 카운팅된 현재의 시각이 사용자에 의해 설정된 출입시간 범위 이내인 경우(S709)에 PIR 센서(11a)로부터 전기적 신호가 수신되면, 게이트 제어부(17)에 구비된 모터(43)는 게이트 제어부(17)의 제어에 따라 소정 횟수 회전하며, 모터(43)와 접촉된 링크 기어 패널(41)을 이동시켜 게이트(19a)를 연다(S711). 게이트(19a)가 열림에 따라 동물은 게이트(19a)를 지나 축사 통로(200)를 통행할 수 있게 된다. 이때, 축사 통로(200)를 통행하는 동물이 축사 통로(200)에 설치된 게이트(19b)의 근처에 도달하게 되면, 동물이 진행하는 방향의 게이트(19b) 전방에 설치된 듀얼 엘리먼트 디텍터의 PIR 센서(11d)는 시야각에 들어온 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 상기와 같은 방법으로 게이트(19b)에 설치된 수신부(45)로 전기적 신호를 전송한다. 이로써, 동물의 진행에 따라 순차적으로 게이트(19a) 및 게이트(19b)가 개방되며, 동물은 방목장까지 순차적으로 통행할 수 있게 된다.
한편, PIR 센서(11a)는 순차적으로 게이트(19a)를 통과하는 다수의 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 적외선에 대응하여 펄스 형태의 전기적 신호를 송출한다. 즉, PIR 센서(11a)는 동물이 룩-다운 영역에 가까와질 수록 높은 전기적 신호를 송출하며, 룩-다운 영역으로부터 동물이 멀어질 수록 낮은 전기적 신호를 송출하므로, 다수의 동물이 지남에 따라 송출되는 전기적 신호는 펄스와 같은 형태가 된다.
펄스 카운터(13)는 PIR 센서(11)의 시야각에 들어와 룩-다운 영역을 통과하는 동물에 의한 전기적 신호의 펄스 횟수를 카운팅한다(S713). 이때, 송신부(23)는 펄스 카운터(13)에 의해 카운팅된 펄스의 횟수를 통신 모바일(21)에 무선으로 전송한다(S717). 여기서, 통신 모바일(21)은 사용자가 휴대하고 있는 셀룰러 폰, PDA, 노트북 등으로 구현되는 것이 바람직하다. 이로써, 사용자는 축사와 떨어진 다른 장소에 있으면서, 통신 모바일(21)에 표시된 펄스의 횟수에 의해 축사 내부(100)로부터 방목장(300)으로 나가는 동물의 마리 수를 확인할 수 있게 된다.
펄스 카운터(13)에 의해 카운팅된 펄스 횟수가 소정치에 달하면(S717), 게이트 제어부(17)는 게이트(19a)가 닫히도록 모터(43)를 제어한다. 게이트 제어부(17)의 제어에 의해 모터(43)는 소정 횟수만큼 역회전하며, 모터(43)의 역회전에 따라 게이트(19a)는 닫히게 된다(S719). 이와 같은 과정은 축사 통로(200)로부터 방목장(300) 방향으로 게이트(19b)의 전방측에 설치된 제4센서(11d), 게이트(19b)를 제어하는 게이트 제어부(17), 및 제4센서(11d)와 일체형으로 구현된 PCB(20)에 의해 동일하게 수행된다.
한편, 방목장(300)으로부터 축사 내부(100)로 동물이 역으로 통행하는 경우에는, 방목장(300)에서 축사 내부(100) 방향의 게이트(19b) 앞측에 설치된 제4센서(11d), 및 방목장(300)에서 축사 내부(100) 방향의 게이트(19a) 앞측에 설치된 제3센서(11c)에 의해 상기의 과정이 동일하게 수행되며, 이로써 동물들은 순차적으로 방목장(300)으로부터 축사 내부(100)로 통행할 수 있게 된다.
축사 내부(100)에 설치된 제2센서(11b)는 축사 내부(100)에 들어온 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하며(S721), 감지된 신호에 대응하는 전기적 신호를 송출한다(S723).
경보기(25)는 제2센서(11b)로부터 무선 또는 유선으로 송출된 전기적 신호를 수신하기 위한 수신부(도시하지 않음)를 구비한다. 여기서, 경보기(25)는 축사로부터 떨어진 장소에서 다른 작업을 하는 사용자가 경보음을 용이하게 들을 수 있도록 축사의 외측 또는 방목장(300)에 설치되는 것이 바람직하다.
제2센서(11b)로부터 전기적 신호가 수신되고, 타이머(15)에 의해 카운팅된 현재의 시각이 사용자에 의해 설정된 보안시간의 범위 이내인 경우(S725), 경보기(25)는 수신된 전기적 신호에 대응하여 경보음을 발생시킨다(S727). 이로써, 사용자가 설정한 보안시간의 범위에 해당하는 시간에 축사 내부(100)에 외부인이 출입하게 되면, 사용자는 경보음을 통하여 외부인의 출입을 확인할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 축사용 통제 시스템의 사용자는 출입시간의 범위 및 보안시간의 범위만 설정하면 되므로 그 조작이 간단하며, 사용자에 의해 설정된 출입시간 범위 이내에는 동물의 출입을 자동적으로도 통제할 수 있게 되어 인위적으로 게이트를 개폐하는 사용자의 불편을 덜어줄 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템은 출입시간 범위 이내에서 축사 내부를 출입하는 동물의 마리 수를 사용자의 통신 모바일에 전송하기 때문에, 사용자는 축사로부터 떨어진 장소에서 다른 작업을 하면서도 축사의 상황을 파악할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템은 사용자에 의해 설정된 보안시간 범위 이내에 축사 내부에 출입한 외부인을 감시할 수 있게 되어 축사 내부의 동물을 외부인으로부터 보호할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템은 고가의 디지털 비디오 카메라를 필요로 하지 않기 때문에, 일반적인 무인 감시 시스템 또는 무인 통제 시스템에 비하여 그 설치 비용이 저렴하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 축사용 통제 시스템을 개략적으로 도시한 블록도,
도 2는 도 1의 통제 시스템이 설치된 축사의 일 실시예를 나타낸 도면,
도 3은 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터의 각각의 형태를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 도 3의 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터를 설명하기 위해 도시된 도면,
도 5는 도 3의 원형 디텍터 및 듀얼 엘리먼트 디텍터의 각각에 설치된 PCB의 일 예를 나타낸 도면,
도 6은 게이트에 설치된 게이트 제어부의 일 예를 나타낸 도면, 그리고
도 7은 도 1에 의한 축사 통제 방법을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
11 : PIR 센서 13 : 펄스 카운터
15 : 타이머 17 : 게이트 제어부
19 : 게이트 20 : PCB
21 : 통신 모바일 23 : 송신부
25 : 시간 설정부 31 : 마운틴 홀
33 : 감도 조절부 35 : 터미널
41 : 링크 기어 패널 43 : 모터
45 : 수신부

Claims (10)

  1. 게이트;
    근거리에서 인체 또는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 상기 적외선에 대응하는 전기적 신호를 송출하는 적어도 하나의 PIR(Passive InfraRed)센서;
    상기 PIR센서에 의해 송출된 상기 전기적 신호의 펄스를 카운팅하는 펄스 카운터;
    현재의 시각을 카운팅하는 타이머; 및
    상기 타이머에 의해 카운팅된 현재의 시각이 설정된 출입시간의 범위 이내인 경우, 상기 PIR센서로부터 상기 동물에 대응하는 전기적 신호가 수신되면 상기 게이트가 열리도록 하고, 상기 펄스 카운터에 의해 카운팅된 상기 펄스의 횟수가 소정치에 달하면 상기 게이트가 닫히도록 제어하는 게이트 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 통제 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    통신 모바일; 및
    상기 통신 모바일의 통신 주파수와 동기화되며, 상기 펄스 카운터에 의해 카운팅된 상기 펄스의 횟수를 상기 통신 모바일로 무선으로 전송하는 송신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 통제 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 PIR센서는,
    축사 내부의 상기 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제1센서;
    상기 축사에 들어온 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제2센서; 및
    상기 축사에서부터 방목장까지의 통로를 통과하는 상기 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 제3센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 통제 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 타이머에 의해 카운팅된 현재의 시각이 설정된 보안시간의 범위 이내인 경우에 상기 제2센서로부터 전기적 신호가 수신되면 경보음을 발생시키는 경보기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 통제 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    사용자로 하여금 상기 출입시간의 범위 및 상기 보안시간의 범위를 설정할 수 있도록 하는 시간설정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 통제 시스템.
  6. (a) 근거리에서 인체 또는 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 상기 적외선에 대응하는 전기적 신호를 송출하는 단계;
    (b) 현재의 시각을 카운팅하는 단계;
    (c) 상기 전기적 신호의 펄스를 카운팅하는 단계; 및
    (d) 카운팅된 현재의 시각이 설정된 출입시간의 범위 이내인 경우, 상기 동물에 대응하는 전기적 신호가 수신되면 게이트가 열리도록 하고, 카운팅된 상기 펄스의 횟수가 소정치에 달하면 상기 게이트가 닫히도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 통제 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    (e) 통신 모바일의 통신 주파수와 동기화된 무선 송신기를 이용하여, 카운팅된 상기 펄스의 횟수를 상기 통신 모바일로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 통제 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
    (a-1) 축사 내부의 상기 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 단계;
    (a-2) 상기 축사에 들어온 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하는 단계; 및
    (a-3) 상기 축사에서부터 방목장까지의 통로를 지나는 상기 동물로부터 방사되는 적외선을 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 통제 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    (f) 카운팅된 상기 현재의 시각이 설정된 보안시간의 범위 이내인 경우에 상기 (a-2) 단계에 의해 상기 적외선이 감지되면 경보음을 발생시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 통제 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    (g) 상기 출입시간의 범위 및 상기 보안시간의 범위를 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 통제 방법.
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