KR20130126333A

KR20130126333A - 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템

Info

Publication number: KR20130126333A
Application number: KR1020120050377A
Authority: KR
Inventors: 최의성
Original assignee: 최의성
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-11-20

Abstract

본 발명은 개별 축사 내의 돼지 개체에 대한 체온 측정을 성장단계별로 구분하여 실시하며, 이를 통한 축사의 설비 제어도 사육환경 제어데이터를 근거로 하여 성장단계별로 구분 관리하며, 개체의 질병상황을 나타내는 개체이상 보고메시지를 생성 및 전송하는 지역통제부(100);와, 상기 지역통제부(100)에서 전송된 상기 개체이상 보고메시지에 따른 이상개체비율값을 통해 연산코드를 산출하며, 상기 연산코드에 따라 질병 상황별 경보코드를 생성하여, 개체이상 경보메시지를 전송하되, 질병 상황에 따라 지역내 교통 통제와 비상연락을 실시하며, 축사 설비기기의 제어를 위한 사육환경 제어데이터를 상기 지역통제부(100)에 통보하는 광역통제부(200);와, 전체 축사의 개체 질병 현황을 파악하여 상기 다수의 광역통제부(200)에 개체이상 경보메시지를 전달하며, 전체 개체의 건강상태 및 질병 상황이 기록된 데이터베이스를 구비하며, 질병 발생 및 기상변화에 따라 변경된 사육환경 제어데이터를 상기 다수의 광역통제부(200)에 전달하며, 지역간 교통 통제가 종합적으로 가능한 시스템이 구비되어 종합적인 개체의 질병 상황 감지 및 관리가 가능하도록 구성되는 중앙관제부(300);로 구성되며, 상기 광역통제부(200)가 개체이상 경보메시지를 전송하는 대상 범위는 광역통제부(200)가 직접 관리하는 다수의 타 지역통제부(100)와, 다수의 축사관리자나 다수의 방역당국 관련자가 소지한 이동단말기(400);와, 중앙관제부(300);로 선정되어 돼지의 질병 발생 및 확산을 방지하는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템에 관한 것이다.

Description

체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템{The pig management system using temperature sensing by life stage}

본 발명은 개별 축사 내의 돼지 개체에 대한 체온 측정을 개체의 성장단계별로 구분하여 실시함으로써, 개체 건강의 이상 여부를 판단하여 축사의 설비도 성장단계별로 구분 제어하며, 개체 이상 현황을 지역별, 광역권별로 공유가 가능하도록 하여 질병의 발생 및 확산을 방지하기 위한 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템에 관한 것이다.

최근 몇 년 동안 돼지를 비롯한 오리, 소 등의 가축이 AI, 구제역, 돼지 열병과 같은 바이러스성 전염병이나 질병으로 많이 폐사거나 살처분되고 있는 실정이다. 매번 이런 사태가 되풀이되고 있지만, 가축관련 방역당국이나 해당 축산업계에서는 별다른 대응이나 대책을 내놓고 있지 못하는 게 현실이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 한국등록특허 제 10-0809094 호(축산 통합관리시스템)에서는 사육되는 가축을 위한 다양한 관리를 일괄적으로 진행하면서 해당 가축들의 효율적인 축산을 가능케 하는 축산 통합관리시스템을 제공하고 있다. 또한 한국등록특허 제 10-1133719 호(가축 생체 데이터 감시 시스템 및 방법)에서는 가축의 식별 정보와 축사의 식별 정보를 데이터베이스에 삽입하고, 이상 상황 여부를 판정하여 그에 따른 알림 신호와 판정 기준 데이터베이스를 수정하는 판정장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 가축 생체 데이터 감시 시스템을 제공하고 있다.

하지만 상기와 같은 가축 관리 시스템들은 하나의 가축 사육장 내에서만 이루어지는 시스템이거나, 다수의 사육장을 관리하는 시스템에 대한 고안이더라도, 가축의 성장단계별로 구분된 건강 관리 체계는 제공하고 있지 않으며, 시스템 내 각 구성요소간의 구체적인 통신방법에 대해서는 명확히 그 내용을 개시하고 있지 않다.

상기에 언급된 기술적 한계를 극복하기 위해서, 각 돼지 개체마다 성장단계를 식별하기 위한 고유식별정보를 개체에 이식 또는 부착되는 개체단말기에 저장하여, 성장단계별 개체 질병 관리가 가능하도록 하며, 개별 돼지 축사 내에서만 관리되는 돼지 생체 정보를 동일 지역에 속한 다수의 개별 축사와 지역과 지역간에도 개체 이상정보를 서로 공유할 수 있도록 통신방법을 구체화하고 이를 위한 데이터의 처리 구조에 대한 방법을 제공하는 것이 본 발명의 해결하고자 하는 과제이다.

본 발명을 달성하기 위하여 후술되는 내용에 따라 상기에 언급된 기술적 문제점 및 미비 사항을 개선하고자 한다. 개별 축사 내의 돼지 개체에 대한 체온 측정을 성장단계별로 구분하여 실시하며, 이를 통한 축사의 설비 제어도 성장단계별로 구분 관리하며, 개체의 질병 상황을 나타내는 개체이상 보고메시지를 전송하는 지역통제부(100);와, 상기 지역통제부(100)에서 전송된 상기 개체이상 보고메시지에 따른 이상개체비율값을 통해 연산코드를 산출하며, 상기 연산코드에 따라 질병 상황별 경보코드를 생성하여, 개체이상 경보메시지를 전송하되, 질병 상황에 따라 교통 통제를 실시할 수 있도록, 교통정보망을 구비하는 광역통제부(200);와, 전체 축사의 개체 질병 현황을 파악하여 상기 다수의 광역통제부(200)에 개체이상 경보메시지를 전달하며, 전체 개체의 성장단계별 건강상태와 진료이력을 파악 및 관리하도록 구성되는 중앙관제부(300);로 구성되며,

상기 광역통제부(200)가 개체이상 경보메시지를 전송하는 대상 범위는 광역통제부(200)가 직접 관리하는 다수의 타 지역통제부(100)와, 다수의 축사관리자나 다수의 방역당국 관련자가 소지한 이동단말기(400);와, 중앙관제부(300);로 선정되어 돼지의 질병 발생 및 확산을 방지하는 것을 특징으로 하여 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템을 구성하고자 한다.

상기 지역통제부(100)는 각 돼지 개체의 몸에 부착 또는 이식되어 체온측정과 근거리 무선 통신이 가능한 개체단말기(110);와, 상기 개체단말기(110)로부터 정보를 수신받는 무선 통신 중개기인 리더(113);와, 개별 축사내에 설치되어 상기 리더(113)에게 작동 명령을 내리거나, 리더(113)로부터 받은 정보를 이용가능한 데이터로 변환하여 이를 광역통제부(200)에 전송하거나, 축사내 설치된 설비에 제어 명령을 내리는 지역제어부(120);로 구성된다.

상기 광역통제부(200)는 지역통제부(100)로부터 전송된 무선 신호 형태의 개체이상 보고메시지를 디지털 데이터로 변환하는 신호수신부(201);와, 변환된 데이터를 일련의 질병 상황 정보를 포함하는 개체이상 경보메시지로 가공하는 데이터처리부(202);와, 가공된 데이터를 다시 아날로그 형태로 고주파 변조하여 무선 신호로 송신하는 신호송신부(203);와, GPS 위치정보와 교통정보망 및 기타 데이터베이스를 구비하는 광역서버부(204);로 구성된다.

상기 중앙관제부(300)는 광역통제부(200)로부터 전송된 무선 신호 형태의 개체이상 경보메시지를 디지털 데이터로 변환하는 신호수신부(301);와, 변환된 데이터를 다수의 타 광역통제부(200)에 전송하기에 적합한 데이터 형태로 변환하는 데이터처리부(302);와, 상기 변환된 데이터인 개체이상 경보메시지를 다시 아날로그 형태로 변조하여 무선 신호로 송신하는 신호송신부(303);와, 전체 개체의 건강상태 이력과 각종 통제 목적의 기초데이터가 저장 및 관리되는 중앙서버부(304);로 구성된다.

보다 구체적으로 상기 지역통제부(100)에 구비되는 지역제어부(120)는 다수의 리더(113)에 다수의 개체데이터 열이 포함된 리더데이터를 주기적으로 요청하는 데이터관리부(121);와, 상기 다수의 리더(113)로부터 전송된 리더데이터의 개체값인 체온 측정치를 정상범위와 비교 연산을 하여 성장단계별로 산출되는 이상개체비율값과 전 개체를 대상으로 산출되는 전체이상개체비율값을 발생시키는 데이터연산부(122);와, 상기 이상개체비율값 및 전체이상개체비율값으로부터 리더데이터요청주기값, 설비제어값, 개체이상 보고메시지를 생성하는 데이터출력부(123);와, 상기 설비제어값을 입력받아 축사 내 기계설비에 제어명령신호를 전달하는 설비제어부(124);와, 상기 개체이상 보고메시지를 입력받아 이를 디지털로 변환한 후에 광역통제부(200)로 전송하는 신호송신부(125);와, 개체의 체온 이상 유무를 판정하기 위한 사육환경 제어데이터와 설비관련 제어데이터를 저장하는 지역서버부(126);로 구성되도록 한다.

특히, 상기 지역통제부(100)와 광역통제부(200), 광역통제부(200)와 중앙관제부(300) 간의 통신은 INTERNET 기술로 구현되는 것을 특징으로 하며, 상기 광역통제부(200)와 이동단말기(400)간의 통신은 LTE 기술로 구현되며, 상기 개체 단말기(110)와 리더(113) 간의 통신은 RFID 기술로 구현되며, 상기 리더(113)와 지역제어부(12) 간의 통신은 LAN기술로 구현되도록 하여 각 구성 요소간의 통신에 대한 신뢰성이 보장되도록 한다.

또한 상기 개체단말기(110)는 돼지의 체온을 측정하는 온도센서(111)와, 측정된 데이터를 무선 통신을 통해 상기 리더(113)로 전송하는 전자태그(112)로 구성된다.

본 발명은 축사 내 돼지 개체의 체온을 성장단계별로 주기적으로 측정해, 이를 정상 범위와 비교함으로써, 개체의 이상여부를 판단해 이상 시, 축사내의 설비를 성장단계별로 구획 설치된 사육공간별로 구분 제어하고, 이상 개체의 건강을 정밀하게 진단하여 질병을 예방하며, 또한 축사 외부의 타 축사 및 타 지역에 개체 이상 메시지를 전송하여 질병의 확산을 방지하는 효과가 있어, 돼지 열병과 같은 전염병의 피해범위를 현저하게 감소시켜 방역에 대한 양돈업계의 부담을 완화해 주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 각 구성요소 간 통신수단을 도시한 도면.
도 3 내지 4는 본 발명의 실시 예에 의한 전체 진행 흐름을 도시한 도면.
도 5는 데이터연산부에서 이상개체비율값을 연산하는 과정을 플로우 차트로 도시한 도면.
도 6은 GPS 위치정보를 기반으로 한 인접 지역통제부 검색과정을 개념화한 도면.
도 7은 개체단말기의 개념적 구조를 간략히 도시한 도면.

본 발명의 청구범위에 기재되는 내용을 본 발명의 실시 예를 통해 보다 구체적이고 상세하게 기술하고자 한다. 본 발명에서 기술한 실시 예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명은 본 원에 기재된 청구범위에 의해서만 한정되는 것임을 명확히 한다.

본 발명의 기술에 앞서, 우선 돼지의 신체 건강을 나타내는 지표 중에 체온을 선택한 이유는 돼지가 다른 가축에 비해 더위에 매우 취약한 구조를 가지고 있기 때문이다. 돼지는 체표면에 땀샘이 퇴화되어 고온에 영향을 많이 받으며, 지방층이 두꺼워서 지방층 자체가 단열작용을 하여 피부에서 열이 발산되는 것을 저해한다. 따라서 체온 상승은 돼지에게는 식욕 저하, 번식능력 감소, 질병 발생의 위험을 야기하므로 주기적이고 유기적인 체온 측정 및 이에 따른 조치를 통해 돼지의 건강 유지와 질병 예방을 효과적으로 하여야 한다.

본 발명은 크게 개별 축사마다 구성되는 지역통제부(100)와, 상기 다수의 지역통제부(100)를 관리하기 위해 거점지역마다 구성되는 광역통제부(200)와, 전체적인 돼지의 건강 및 방역체계를 조율하는 중앙관제부(300)로 구성된다.

상기 지역통제부(100)는 각 돼지 개체의 몸에 부착 또는 이식되어 체온측정과 무선 통신이 가능한 개체단말기(110);와, 상기 개체단말기(110)로부터 정보를 수신받는 무선 통신 중개기인 리더(113);와, 축사 내 별도의 공간에 설치되어 상기 리더(113)에게 작동 명령을 내리거나, 리더(113)로부터 받은 정보를 이용가능한 데이터로 변환하여 이를 광역통제부(200)에 전송하거나, 축사 내 설치된 설비 기기에 제어 명령을 내리는 지역제어부(120);로 구성된다.

상기 개체단말기(110)는 돼지의 체온을 측정하는 온도센서(111)와, 측정된 데이터를 무선 통신을 통해 상기 리더(113)로 전송하는 전자태그(112)로 구성된다.

상기 온도센서(111)는 Al₂O₃의 재질의 세라믹기판을 포함하여 구성된 SMD칩으로 구성한다. 상기 세라믹기판의 상면에는 백금이나 로듐과 합금된 백금 필름으로 구성되어 패터닝된 계측용 필름과 접합된다. 상기 계측용 필름의 양 끝단에 연결단자가 구성되어 이 한 쌍의 연결단자가 리더와이어를 통해서 전자태그(112)에 전기적으로 연결되는 구조를 가진다. 백금을 사용하게 되면 탄성이 우수하고 센서의 두께를 얇게 가공이 가능하며 저항온도특성이 직선에 가까운 이점이 있어 본 실시 예에서 적용하였다.

상기 전자태그(112)는 근거리 무선 통신이 가능하도록 RFID(Radio Frequency Identification)기술로 구현되도록 하는 RFID Tag(또는 Transponder)를 의미한다. 이를 위해 전자태그(112)는 무선 신호를 송수신하는 태그 안테나로 구성되는 아날로그신호처리부, 디지털데이터를 처리하는 디지털데이터처리부와 메모리로 구성된다. 상기 태그 안테나는 평면형으로 형성되어 돼지의 몸에 부착 또는 이식이 용이하도록 구성되며, 도전성 혹은 비도전성 물체나 액체를 포함하는 물체인 생명체에 접착하여 사용하여도 주어진 특성을 발휘하는 것이어야 한다. 상기 메모리는 불휘발성 메모리로 구비되며, 자체 전원공급원은 가지고 있지 않아서, 상기 리더(113)가 전자태그(112)의 메모리로부터 정보를 비접촉으로 판독 시, 리더(113) 내에 구성된 안테나로부터, 송신 데이터를 변조해서 생성된, 전자파를 발생시켜 전자태그(112)에 전력을 공급하여 메모리로부터 정보를 획득한다. 상기 디지털데이터처리부는 리더와이어를 통해 전달된 전기적 신호를 디지털정보로 변환하여 체온값을 생성한 후에 메모리부에 저장된 개체ID, 성장ID 데이터와 함께, 아래 표와 같이 binary code 형태의 개체데이터를 구성하여 각 성장단계별 개체의 건강 관리가 이루어질 수 있도록 한다.

상기 리더(113)는 RFID 통신에 있어서, 전자태그(112)에 정보를 요청하거나, 전자태그(112)로부터 전송된 정보를 데이터를 처리하는 시스템으로서 RFID Reader(또는 Interrogator)를 의미한다. 이 때, 상기 정보는 각 돼지 개체마다 설치되는 전자태그(112)에 저장되는 상기 개체데이터를 의미한다. 리더(113)는 동일 성장단계에 있는 돼지 개체의 사육공간마다 하나씩 구비되는 것을 원칙으로 하며, 돼지 개체수가 많은 경우에는 다수개의 리더(113)가 설치되도록 하여, 성장단계별 개체의 건강관리가 가능하도록 구성된다. 이를 위해 리더데이터의 형식은 아래 표와 같이 각 리더를 식별하기 위한 리더ID와, 해당 리더가 관할하는 개체들의 성장단계를 나타내는 성장ID와, 추가적으로 삽입되는 다수의 상기 개체데이터 열로 구성하되, 데이터의 중복을 방지하기 위해 각 개체데이터의 성장ID 필드는 생략되는 구조를 가짐이 바람직하다.

상기 개체데이터를 전송받기 위해서 리더(113)는 각 개체단말기(110)에 개체데이터 요청메시지를 아래 표와 같은 형식으로 전송하도록 구성된다. 상기 리더데이터 형식에서 리더ID 에 상응하는 성장ID와 각 개체데이터에 상응하는 성장ID를 따로 구분하여 구성하는 것은, 다시 말해서 각 리더에도 성장ID가 할당되고, 각 개체에도 성장ID가 할당되는 이유는 다른 성장단계에 있는 개체가 사육 공간 내로 침입시, 해당 리더에서 이를 탐지하여 원래의 사육 공간으로 복귀시키기 위한 용도이다.

상기 지역제어부(120)는 리더(113)에 다수의 개체데이터가 포함된 패킷형태의 리더데이터를 주기적으로 요청하며, 전체적인 데이터의 흐름을 관리하는 데이터관리부(121);와, 리더(113)로부터 전송된 리더데이터 내에 구성된 개체데이터에 포함된 각 개체값인 체온을 정상범위와 비교 연산을 하여 이상개체비율값을 발생시키는 데이터연산부(122);와, 상기 이상개체비율값으로부터 리더데이터요청주기값, 설비제어값, 개체이상 보고메시지를 생성하는 데이터출력부(123);와, 상기 설비제어값을 입력받아 축사 내 기계설비에 제어신호를 전달하는 설비제어부(124);와, 상기 개체이상 보고메시지를 입력받아 이를 DAC(Digital to Analog Converter) 변환과 반송파(carrier) 변조를 통해 아날로그 신호로 변환한 후에 무선 신호의 형태로 광역통제부(200)로 전송하는 신호송신부(125);와, 상기 설비제어값 선정을 위한 관련데이터를 저장하고 있는 지역서버부(126);로 구성된다.

상기 데이터관리부(121)는 미리 설정된 리더데이터요청주기마다 다수의 리더에게 아래 표와 같은 형식의 데이터관리부 명령코드에 따라서 리더데이터 요청 메시지를 성장단계별로 구분하여 아래 표와 같이 전송하거나, 각 리더로부터 전송된 리더데이터를 개체데이터로 분할하여 순차적으로 데이터연산부(122)로 전달하며, 개체의 건강 이력을 관리하기 위해 상기 리더데이터를 데어터연산부(122)를 경유하지 않고, 지역서버부(126)로 연산처리과정없이 바로 전달하는 것을 특징으로 한다.

또한 데이터관리부(121)는 데이터출력부(123)로부터 새로 입력받은 리더데이터요청주기값으로 재설정하여 리더데이터 요청 간격을 조절하며 이상개체가 발생하지 않은 경우에는 기본값으로 초기에 설정된 대기시간 동안 대기상태에 돌입하여 소요전력을 최소화할 수 있도록, 각 리더에 아래 표와 같은 대기모드 명령메시지를 전송하여 각 리더의 동작상태를 절전모드로 설정하도록 한다.

또한, 각 개체가 성장하여 성장ID를 상위 단계의 성장ID로 조정이 필요 시, 데이터관리부(121)는 성장ID 변경메시지를 아래 표와 같이 구성하여, 해당 리더(113)를 통해 해당 개체단말기(110)로 전송하여, 각 개체가 항상 동일 성장단계에 있는 개체그룹 내에서 사육될 수 있는 환경을 제공한다. 아래 표에서 첫번째 성장ID는 기존의 성장단계를 의미하여, 두번재 성장ID는 새로운 성장단계를 의미한다.

상기 데이터연산부(122)는 데이터관리부(121)에서 입력받은 개체데이터의 개체값인 체온 측정치를 성장ID와 연계하여, 지역서버부(126)에서 참조된 아래 표와 같은 사육환경 제어데이터의 정상 범위 수치와 비교하여 이상이 발생한 경우에 각 성장단계인 성장ID별로 이상개체수를 카운트하고, 개체수는 개체값 비교 수행 횟수만큼 카운트하여 산출되며, 이를 통해 이상개체수를 개체수로 나누어 생성된 이상개체비율값과, 전체 개체수 중에서 총 이상 개체수의 비율을 별도로 계산한 값인 전체 이상개체비율값을 데이터출력부(123)로 전달하도록 구성된다. 상기 사육환경 제어데이터는 총 15 단계의 성장단계로 구성하되, 특히 출생후 20일 이전기간 동안에 성장단계를 세분화 하였으며, 성장ID의 마지막 할당코드인 '1111'은 치명적 질병에 걸린 개체를 의미하며 사육공간내로부터 격리되므로 별도의 제어데이터는 해당사항이 없음을 나타낸다.

상기 데이터출력부(123)는 데이터연산부(122)로부터 전달된 이상개체비율값을 통해 3단계의 기능을 수행하도록 구성된다. 제1 단계는 리더데이터요청주기값을 재설정하는 것으로서, 아래 표와 같이 이상개체비율값의 범위에 따라 상황 1 ~ 5로 구분되어, 상황 1은 정상인 상태이며 상황 2, 3, 4, 5 로 진행할수록 개체의 건강상태가 심각해지는 것으로 표현하여 리더데이터요청주기값을 각 리더(113)별로 단계적으로 구분해서 정의한다.

제2 단계는 지역서버부(126)에 저장되어 있는 아래 표와 같은 설비제어값 설정기준치로 각 성장단계별로 구분된 성장ID에 따라 온도, 습도, 환기량의 설정값을 다시 선정하는 과정으로 구성되며, 본 설정기준치는 개체의 건강 상태가 '주의'를 나타내는 상황 3 단계부터 적용하는 것이 바람직하다.

제3 단계는 상기 이상개체비율값과 전체이상개체비율값으로 구성된 개체이상 보고메시지를 생성하며, 그 형식은 아래 표와 같다.

또한, 상기 실제 의료기관에서 진단한 자료를 근거로 판정된 질병에 대해 각 병명마다 질병코드를 부여하여 이를 지역서버부(126)의 개체이력데이터 내의 해당 개체ID가 속한 데이터 열에 삽입하여 개체이력데이터를 통해서 각 개체의 체온변화와 질병상황을 파악할 수 있도록 구성한다.

상기 설비제어부(124)는 상기 데이터출력부(123)에서 전달받은 설비제어값인 온도, 습도, 환기량 설정치를 각 냉난방기, 환기설비에 제어신호로 전송하여, 각 설비가 작동 변경을 할 수 있도록 구성되는데, 환기설비의 경우에는 절충형 방식을 채택하여 사육밀도가 높은 밀폐형의 돈사 관리에 적합하도록 구성하며, 공기가 유입되는 입기구와 공기가 배출되는 배기구의 온도차를 발생시켜 환기량을 조절하도록 구성한다.

상기 신호송신부(125)는 주기적으로 상기 데이터출력부(123)로부터 전달된 디지털 형태의 개체이상 보고메시지와 개체이력데이터를 DAC(Digital to Analog Converter) 변환과 반송파(Carrier) 변조를 통해 아날로그 신호로 변환한 후에, 이를 무선 신호(Radio Frequency signal)의 형태로 상기 지역통제부(100)가 속해 있는 광역통제부(200)로 전송하도록 구성된다.

상기 지역서버부(126)는 개체의 건강관리를 위해 가동되는 제어설비의 설정값 기준이 되는 사육환경 제어데이터와, 질병 발생의 위험정도에 따라 구분되는 설비제어값 설정기준치와, 개체별 체온치 및 질병코드가 포함된 개체이력데이터와, 리더데이터요청주기값을 저장 및 관리하도록 구성된다.

상기 광역통제부(200)는 지역통제부(100)로부터 전송된 개별 축사의 개체 이상 보고메시지와 개체이력데이터로 구성된 무선 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호수신부(201);와, 변환된 데이터를 일련의 안내 메시지를 포함하는 데이터로 가공하는 데이터처리부(202);와, 가공된 데이터를 다시 아날로그 형태로 변조하여 무선 신호로 송신하는 신호송신부(203);와, 개체 관리 목적의 데이터 및 GPS 위치정보와 교통정보망 데이터를 저장 관리하는 광역서버부(204);로 구성된다.

상기 신호수신부(201)는 해당 지역통제부(100)로부터 전송된 무선 신호를 디지털 신호로 변환함에 있어서, 개체이상 보고메시지 수신에 있어서는 개별 축사(지역통제부)의 식별정보인 축사 ID와 이상개체비율값으로 구성된 데이터를 데이터처리부(202)로 전달하며, 개체이력데이터 메시지 수신에 있어서는 데이터처리부(202)를 경유하지 않고 광역서버부(204)로 바로 전달되는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터처리부(202)는 크게 4 단계의 처리과정으로 구성되는데, 제1 단계로서, 상기 신호수신부(201)로부터 입력받은 데이터에서 이상개체비율값을 입력변수로 하여 연산코드 산출 알고리즘에 의해 연산코드를 발생시킨다. 이 때, 연산코드 산출 알고리즘 구현을 위한 기본 개념은 아래 표와 같이 5 가지 코드로 구성되어서 이상개체비율에 따라 질병발생의 위험정도를 5 단계로 나누어 관리할 수 있다.

제2 단계는 신호수신부(201)로부터 입력받은 축사 ID를 식별변수로 사용하여 지역서버부(204)에 저장되어 있는 해당 축사 GPS 정보를 얻어내어, 해당 지역통제부(100)로부터 반경 500 m 이내에 위치한 다수의 타 지역통제부(100)들을 도 6과 같은 개념을 바탕으로 검색하여 개별 축사 ID 로 구성된 인접 지역통제부(100) 리스트를 산출한다.

제3 단계는 상기 제1 단계에서 얻어진 연산코드를 바탕으로 경보코드를 시나리오의 종류에 따라서 아래 표와 같이 산출하며, 상기 제2 단계에서 생성된 인접 지역통제부(100) 리스트의 개별 축사 ID 와 상기 경보코드로 구성된 데이터를 생성한다. 상기 표에서 개체이상 발생빈도의 높고 낮음에 따라 시나리오 1(발생빈도 낮음)과 시나리오 2(발생빈도 높음) 중 하나를 택하여 경보코드를 구성되게 함이 바람직하다. 보다 구체적으로 경보코드는 4자리의 2진수인 binary code로 구성되며 제일 상위 bit값이 '0'이면 시나리오 1을 의미하며, '1'이면 시나리오 2를 나타내도록 구성한다. 이 때, 경보코드 자리수는 질병 상황의 개수가 증감함에 따라 자리수 증감이 가능하도록 구성된다.

제4 단계는 개체이상 경보 메시지를 구성하는 단계로서, 아래 표 15-1과 같이 광역통제부 ID를 데이터의 첫번째 열에 구성하고, 순차적으로 인접 지역에 위치한 축사ID 열이 시작됨을 나타내는 시작 플래그, 하나 이상의 인접 축사ID 열, 인접 축사ID열이 종료됨을 표시하는 종료 플래그, 개체이상이 발생된 해당 축사ID 및 경보코드로 구성된 개체이상 경보메시지를 생성한다. 이 때, 타 지역통제부(100)에서는 인접 지역통제부(100)인지 아닌지를 상기 인접 축사ID 열에 해당 지역통제부(100)의 축사ID가 포함되어 있는지를 확인한 후에, 포함되어 있는 경우에는 경보코드를 한 단계 상위등급으로 상향조정하여 경보 내용에 따라 대응하며, 인접이 아닌 경우에는 원래의 경보코드를 그대로 적용하여 경보 내용에 따라 대응하도록 한다. 또한 표 15-2와 같이 광역 통제부ID, 축사ID, 경보코드로 구성된 개체이상 경보메시지를 중앙관제부(300)로 전송하여 질병 상황의 전파가 다수의 타 광역통제부(200)로 이루어질 수 있도록 구성한다.

상기와 같이 경보코드를 인접 지역통제부(100)와 그 외 나머지 지역통제부(100)를 구분해서 적용하는 이유는 가축 질병관리의 집중도와 선택도를 향상시키기 위함이다.

상기 신호송신부(203)는 상기 데이터처리부(202)에서 생성된 디지털 형태의 개체이상 경보메시지를 DAC(Digital to Analog Converter) 변환과 반송파(Carrier)로 변조된 아날로그 신호를 무선 신호(Radio Frequency signal)의 형태로 다수의 타 지역통제부(100)와 중앙관제부(300) 및 가축관리와 관련된 자가 소지한 이동단말기(400)로 전송하는 구성요소로서, 크게 3 단계로 역할범위가 분할된다.

제1 단계로서 타 지역통제부(100)로 전송되는 개체이상 경보 메시지에는 개체이상이 발생된 해당 지역통제부(100)의 축사 ID와 경보코드가 포함되는데, 개체이상이 발생된 지역통제부(100)가 다수인 경우에는 표 15-1과 같은 개체이상 경보메시지를 순차적으로 개체 이상 발생된 지역통제부(100)의 수만큼 삽입되어, 경보 메시지를 수신받은 동일 지역 내의 지역통제부(100)에서 질병발생의 심각성 정도를 파악하여 이에 적절히 대응할 수 있도록 구성된다.

제2 단계로서 중앙관제부(300)로 전송되는 개체이상 경보메시지는 상기 타 지역통제부(100)로 전송되는 개체이상 경보메시지와 동일하나, 중앙관제부(300)로 전송되는 경보 메시지는 다시 중앙관제부(300)에서 전체 다수의 광역통제부(200)로 전송되어 개체 이상 발생을 모든 축사가 공유할 수 있도록 한다.

제3 단계로서 개체이상 경보 메시지는 이동단말기로도 전송되는데, 상기 이동단말기의 적용 대상은 실제 해당 지역통제부(100)를 관리하는 축사의 농장주와 인접 지역통제부(100)의 농장주 또는 발생 지역에 현재 머무르고 있는 축사관리 관련자가 소지한 단말기로 한정된다. 이 때, 모든 이동단말기의 식별정보는 지역서버부(204)에 저장되어 있으며, 타 광역통제부(200)에서 등록된 이동단말기 정보에 변경이 발생하면 중앙관제부(300)에서 모든 광역통제부(200)로 이동단말기 변경정보 메시지를 전송하여 실시간으로 최신의 이동단말기 정보에 접근할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

상기 광역서버부(204)는 각 지역통제부(100)의 전체 개체들의 체온변화, 질병발생 상황이 일자별로 기록된 개체이력데이터를 관리하며, GPS(Global Positioning System)시스템을 통해 각 개별 축사에 해당하는 지역통제부(100)의 위치정보인 위도와 경도 데이터를 저장하고 있어서, 상기 데이터처리부(202)에서 인접 지역통제부(100)를 검색하기 위한 자료로 이용할 수 있도록 구성된다. 또한 광역서버부(204)에는 광역통제부(200)의 관할 범위에 해당하는 광역교통정보망이 구축되어 있어, 교통 통제 필요 시, 광역통제부(200)가 통제가 요구되는 도로 및 교각 등의 시설물 개소를 선정하도록 구성되며, 또한 긴급 연락을 위한 핫라인(hot line)이 설치되어 관련 당국에 교통 통제를 요청하기 위한 비상연락망 데이터베이스가 구비되어야 한다. 또한, 중앙관제부(300)에서 전송된 사육환경 제어데이터를 근거로 하여 광역통제부(200)의 통제 범위 내에서 발생하는 기상, 환경 변화를 감안하여 사육환경 제어데이터의 보정 및 관리가 이루어지도록 구성됨이 바람직하다.

상기 중앙관제부(300)는 광역통제부(200)로부터 전송된 무선 신호 형태의 개체이상 경보메시지를 ADC(Analog to Digital Converter) 변환을 통해 디지털 데이터로 복조하는 신호수신부(301);와, 변환된 데이터를 일련의 안내 메시지를 포함하는 데이터로 가공하는 데이터처리부(302);와, 가공된 데이터를 다시 아날로그 형태로 변조하여 무선 신호로 송신하는 신호송신부(303);와, 전체 개체의 건강 상태 및 질병 이력과 상기 광역통제부(200)를 관리하기 위한 기타 데이터가 저장 및 관리되는 중앙서버부(304);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 신호수신부(301)는 해당 광역통제부(200)로부터 전송된 개체이상 경보메시지를 디지털 신호로 변환함에 있어서, 해당 광역통제부(200)의 식별정보인 광역통제부 ID와, 개별 축사에 해당하는 지역통제부(100)의 식별정보인 축사 ID와, 경보코드로 구성된 데이터를 데이터처리부(302)로 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터처리부(302)는 상기 개체이상 경보메시지에 대응코드를 추가 삽입하여 각 광역통제부(200)에서 질병발생 상황에 맞는 대응을 할 수 있도록 한다. 대응코드는 상기 개체이상 경보메시지에 포함된 경보코드와 개체이상 발생빈도를 바탕으로 생성되는데, 상기 개체이상 발생빈도는 중앙서버부(304)에 저장되어 접근가능하며 효율적인 정보 접근이 가능하도록 한다. 보다 구체적으로는, 개체이상 발생빈도는 최근 12개월 이내에 개별 지역통제부(100) 내에서 발생된 상황 3 이상의 경보코드가 2회 이상 발생 시, 수신된 경보코드의 한 단계 상위등급의 경보코드값을 대응코드로 설정하며, 기타의 경우에는 대응코드는 경보코드 값을 그대로 적용하여 각 광역통제부(200)로 개체이상 경보메시지를 전송하도록 구성하며, 경보메시지의 구조는 중앙관제부(300)를 의미하는 중앙관제부ID '1111111'와, 이상 발생한 해당 광역통제부ID와, 해당 축사ID, 대응코드로 구성됨이 바람직하다.

상기 신호송신부(303)는 상기 데이터처리부(302)에서 생성된 디지털 형태의 개체이상 경보메시지를 DAC(Digital to Analog Converter) 변환과 반송파(Carrier)로 변조된 아날로그 신호를 무선 신호(Radio Frequency signal)의 형태로 타 광역통제부(200)로 전송하며, 사육환경 변화 및 관련 법에 따른 사육환경 제어데이터의 변경이 필요시 사육환경 제어데이터로 구성된 아래 표와 같은 제어데이터 변경메시지를 각 광역통제부(200)로 전송함으로써 돼지 개체 관리를 효과적으로 할 수 있도록 구성된다. 제어데이터 변경메시지는 중앙관제부ID와, 제어데이터 변경명령을 의미하는 명령코드 '011'과, 온도의 하한값인 온도1, 온도의 상한값인 온도2, 습도의 하한값인 습도1, 습도의 상한값인 습도2, 저온시 환기량인 환기량1, 적온시 환기량인 환기량2, 고온시 환기량인 환기량3 으로 구성되며 마지막의 메시지의 종료를 의미하는 명령코드 '000'으로 구성되며, 환기량 1~3은 소수자리 값(정수와 소수사이는 공백으로 구분)을 별도로 구성하여 환기량 수치의 스케일을 그대로 반영할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 중앙서버부(304)는 축사 관리 설비의 지침을 마련하기 위한 사육환경 제어데이터와, 기상의 변화에 대응한 사육 환경 조성을 위해 저장되는 기상정보망과, 각 광역통제부(200)에서 통제하는 교통 시설물의 범위를 벗어나는 고속철도 및 국도, 해상교통, 항공시설과 시스템적으로 연계된 종합교통정보망과, 전체 개체의 체온변화, 질병상황이 일자별로 정리된 개체이력데이터와, 각 광역통제부(200)로 전송되는 개체이상 경보메시지에 포함되는 대응코드의 생성시 사용되는 개체이상 발생빈도 데이터베이스가 구축되어 있어 중앙관제부(300)에 의해 전체적인 개체의 건강 상태 파악과 질병의 예방 및 확산 방지가 가능하도록 구성됨이 바람직하다.

상기 기상정보망의 구체적인 예를 언급하면, 봄에서 여름으로 계절이 변화하는 기상 변화가 발생하거나 갑작스런 이상기후로 인해 기상 변화가 발생할 시에는 중앙관제부(300)에 구비된 중앙서버부(304)의 기상정보망을 가동하여 기상 관측 및 예측을 통해 상기 중앙서버부(304)에 저장된 사육환경 제어데이터의 각 속성(Attribute)에 해당하는 값(Value)들을 조정하거나, 전형적인 계절의 변화만 발생할 시에는 다른 설정값들은 변경하지 아니하고, 상기 사육환경 제어데이터에서 환기량 설정값을 여름철인 경우에는 '고온시'를 적용하여 각 지역통제부(100)에 구비된 데이터출력부(123)가 설비제어값 생성시 환기량을 '고온시'에 근거한 값을 참조하도록 구성할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 주요 구성요소와 하부 구성요소들을 상세히 기술하였으며, 이제 각 요소간에 정보처리와 개체 이상 발생시 처리 과정을 순차적으로 시간의 흐름에 따라 기술하고자 한다.

개별 축사 단위로 구성되는 지역통제부(100)는 전체적으로 무선 근거리 통신의 환경이 구축되는 것이 바람직한데, 이는 각 사육단계별로 조성된 사육장 1개소마다 설치되는 리더의 설치를 용이하게 함과 동시에 축사의 리모델링시 시공의 편의성을 도모하기 위함이다. 상기 무선 근거리 통신의 구성요소는 크게 통신을 통제하는 서버와 정보의 이용계층인 다수의 클라이언트로 나누어진다.

지역통제부(100)에서 다수의 리더(113)는 다수의 클라이언트를 의미하며, 지역제어부(120)가 서버의 역할을 하도록 구성된다. 리더(113)와 지역제어부(120)는 각각 고유의 IP(Internet Protocol) Adress가 할당되어 있으며, 상기 지역제어부(120)의 데이터관리부(121)는 지역서버부(126)에 저장되어 있는 등록된 IP Adress를 검색해 각 리더(113)에게 상기에 언급된 리더데이터 요청메시지를 전송하여 리더데이터를 요구한다. 이 때, 리더데이터의 전송은 각 성장단계별로 그룹화하여 아래 표와 같이 제1, 2, 3 열의 순차적인 방법으로 전송하도록 구성한다.

리더데이터 요청메시지를 수신한 리더(113)는 상기 리더데이터 요청메시지에서 명령코드 '01'을 리더(113)의 메모리영역이 저장되어 있는 리더 명령코드와 참조하여 해당 메시지가 리더데이터를 요청하는 것임을 확인한 후, 리더데이터 요청메시지에 포함된 성장ID와 다수의 리더ID를 상기 리더의 성장ID 및 리더ID와 비교연산하여 비교값이 일치하면, 상기 리더의 관리 범위에 있는 다수의 개체단말기(110)에게 개체데이터 요청메시지를 아래 표와 같이 구성하여 고주파를 포함한 무선시호의 형태로 전송하도록 구성된다.

상기 개체데이터 요청메시지를 수신한 개체단말기(110)는 해당 전자태그(112)의 메모리에 저장된 명령코드와 수신된 메시지의 명령코드 '01'를 비교연산하여 일치됨을 확인하여 개체데이터를 요청함을 인지한 후, 상기 메시지의 리더ID와 성장ID를 상기 메모리에 저장된 리더ID, 성장ID와 비교연산하여 일치함을 확인하며, 다수의 개체ID를 명령코드 '00'에 접근하기전까지 상기 개체단말기(110)의 개체ID와 비교하여 일치하는 경우에는 온도센서로 신호를 보내어 온도측정을 하도록 한다. 온도측정치는 전기적 신호로 전달되어 디지털데이터처리부에서 binary code로 변환하여 생성된 개체값과 개체ID, 성장ID를 조합하여 개체데이터를 아날로그신호처리부를 통해 리더(113)로 전송한다.

다수의 상기 개체데이터를 수신한 리더(113)는 각 개체데이터에서 개체ID와 개체값만 추출하여 상기에 언급된 형식으로 리더데이터를 구성하여 상기 리더의 메모리에 저장된 지역제어부(120)의 IP Adress로 경로를 설정하여 리더데이터를 전송하도록 구성된다. 상기 다수의 리더데이터를 수신한 지역제어부(120)에 구비된 데이터관리부(121)는 각 리더데이터를 개체데이터 단위로 분할(parsing)하여 이를 데이터연산부(122)로 전송하며,

데이터연산부(122)는 데이터관리부(121)에서 입력받은 개체데이터의 개체값인 체온 측정치를 성장ID와 연계하여, 지역서버부(126)에서 참조된 정상 범위 수치와 비교하여 이상이 발생한 경우에 각 성장단계인 성장ID별로 이상개체수를 카운트하고, 개체수는 개체값 비교 수행 횟수만큼 카운트하여 산출되며, 이를 통해 이상개체수를 개체수로 나누어 생성된 이상개체비율값과, 전체 개체수 중에서 총 이상 개체수의 비율을 별도로 계산한 값인 전체이상개체비율값을 데이터출력부(123)로 전달한다. 이 때, 상기 이상개체비율값은 지역통제부(100) 즉 개별축사내에서 각 성장단계별로 질병 상황의 관리를 차별화하기 위해 사용되는 값이며, 전체이상개체비율값은 광역통제부(200)와 중앙관제부(300)로 전송되어 전체적인 질병상황의 정도를 파악하기 위한 값으로 사용되기 위해 구분되어 연산되는 것을 특징으로 한다.

데이터출력부(123)는 데이터연산부(122)로부터 전달된 이상개체비율값을 통해서 리더데이터요청주기값을 재설정하는 것으로서, 현재 이상개체비율값이 상황 3을 나타내는 '주의'로 가정하여 리더데이터요청주기값을 5분으로 재설정한다. 상기 리더데이터요청주기값은 11비트의 이진코드로 구성되는데 분 단위를 표현하는 상위 5비트와 초 단위를 표현하는 상위 6비트로 구분되어, 사육환경 및 주변 조건에 따라 값의 설정 범위에 가변성이 부여되는 것을 특징으로 한다.

다음으로는 지역서버부(126)에 저장되는 설비제어값 설정기준표를 참조하여 각 성장단계별로 구분된 성장ID에 따라 온도, 습도, 환기량 등의 설정값을 결정하며, 특히 환기량은 계절별로 구분하여, 겨울철에 해당하는 저온시, 봄 및 가을에 해당하는 적온시, 여름에 해당하는 고온시로 구분되어 설정값이 변화되도록 하여 개체의 사육환경에 최대한 근접하도록 사육 설비를 제어할 수 있도록 구성되게함이 바람직하다. 현재 상태를 상황 3과 시기는 여름으로 가정하여 성장ID는 '0101'-6 일령이라고 가정하면, 온도는 -2℃, 습도는 -3%포인트, 환기량은 여름에 해당하는 '고온시'의 +0.05(㎥/분/두)를 설비제어값으로 설정하여 설비제어부(124)로 전송한다. 상기 전송은 온도, 습도, 환기량값을 패킷형태의 데이터로 구성하여 각각의 IP 주소가 부여된 냉난방기, 환기설비에 전송되는 것이 바람직하다.

설비제어부(124)는 상기 데이터출력부(123)에서 전달받은 설비제어값을 각 냉난방기, 환기설비의 제어회로에 전송하여, 냉난방설비는 온도를 2℃ 감소시키며, 환기설비는 입기구에서 유입되는 공기량을 0.05㎥ 에 해당 사육공간내의 개체수를 곱한 값만큼 늘리며, 배기구에서도 배출되는 공기량을 입기구와 동일한 양만큼 늘려서 환기량을 조정하도록 조치된다. 상기와 같이 지역통제부(100)내의 조치가 이루어졌으며, 지역통제부(100)의 개체 이상 현황을 광역통제부(200)로 전달하기 위해 데이터출력부(123)에서는 축사 ID와, 다수의 리더 ID + 성장ID + 이상개체비율값 열과, 전체이상개체비율값이 조합된 개체이상 보고메시지를 생성한다.

상기 신호송신부(125)는 상기 데이터출력부(123)로부터 전달된 개체이상 보고메시지를 DAC(Digital to Analog Converter) 변환과 반송파(Carrier)로 변조를 통해 아날로그 신호로 변환한 후에, 이를 무선 신호(Radio Frequency signal)의 형태로 지역서버부(126)에 저장된 IP 주소상의 광역통제부(200)로 전송하도록 구성된다.

상기 광역통제부(200)의 신호수신부(201)에서는 지역통제부(100)로부터 전송된 개별 축사의 개체이상 보고메시지를 디지털 데이터로 변환함에 있어서, 해당 축사(지역통제부)의 축사ID, 다수의 리더ID + 성장ID + 이상개체비율값의 열과, 전체이상개체비율값을 데이터처리부(202)로 전달한다.

상기 데이터처리부(202)는 상기 신호수신부(201)에서 전송된 데이터내의 축사ID를 통해 광역서버부(204)내에 저장되어 있는 해당 축사ID의 전체 질병 및 체온변화 정보로 구성되는 개체이력데이터를 호출하며, 다수의 각 리더별 이상개체비율값을 입력변수로 하여 연산코드 산출 알고리즘에 의해 연산코드를 발생시키며 다수의 리더 중에 하나의 리더가 이상개체비율값이 0001100₍₂₎이라면 이상개체비율이 10 내지 30% 미만임을 의미하며 연산코드는 010₍₂₎으로 산출된다. 상기 연산코드 산출과정내에서 각 개체의 개체값과, 리더별 이상개체비율값은 상기 개체이력데이터에 자동으로 저장되도록 구성하여 데이터의 보존 및 관리가 이루어지도록 하며, 연산코드 산출 후에는 지역서버부(204)에 저장되는 전체 축사의 GPS 데이터베이스를 해당 축사ID로 참조하여 반환된 위도와 경도 값으로 해당 축사(지역통제부)로부터 반경 500 m 이내에 해당하는 위도와 경도 범위를 산출하여 인접한 타 지역통제부(100)들을 검색하여 인접 지역통제부(100) 리스트를 생성한다.

상기 산출된 각 리더별 연산코드 중에 가장 위험도가 높은 연산코드를 경보코드 산출을 위한 입력변수로 사용하며, 상기 인접 지역통제부(100) 리스트와 개별 축사 ID 와 상기 경보코드로 구성된 개체이상 경보메시지를 신호송신부(203)로 전달하며, 신호송신부(203)는 광역서버부(204)에 저장된 다수의 지역통제부(100)의 IP 주소를 검색하여 해당 경로로 메시지를 전송하며, 중앙관제부(300)로 전송되는 개체이상 경보 메시지는 상기 타 지역통제부(100)로 전송되는 개체이상 경보 메시지와 동일하나, 추가적으로 광역서버부(204)에 저장되는 상기 개체이력데이터를 다수의 패킷묶음으로 분할 전송하도록 구성된다. 또한, 실제 해당 지역통제부(100)를 관리하는 축사의 농장주와 인접 지역통제부(100)의 농장주 또는 발생 지역에 현재 머무르고 있는 축사관리 관련자가 소지한 이동 단말기로 상기 개체이상 경보메시지를 전송하여 비상연락망의 기능을 발휘할 수 있도록 구성하기 위해 신호송신부(203)는 이동통신모듈을 별도로 구비하여야 한다.

상기 개체이상 경보메시지를 수신한 타 지역통제부(100)에서는 본 지역통제부(100)가 인접 지역통제부(100)인지 아닌지를 상기 인접 축사ID 열 내에 본 지역통제부(100)의 축사ID가 포함되어 있는지를 확인한 후에, 포함되어 있는 경우에는 경보코드를 한 단계 상위등급으로 상향조정하여 경보 내용에 따라 대응하며, 인접이 아닌 경우에는 원래의 경보코드를 그대로 적용하여 경보 내용에 따라 대응하도록 구성한다.

상기 상기 중앙관제부(300)의 신호수신부(301)에서는 광역통제부(200)로부터 전송된 개체이상 경보메시지를 디지털 데이터로 변환함에 있어서, 해당 축사(지역통제부)의 축사ID, 다수의 리더ID + 성장ID + 이상개체비율값의 열과, 전체이상개체비율값을 데이터처리부(302)로 전달하며, 데이터처리부(302)는 중앙서버부(304)에 저장된 개체이상 발생빈도를 호출하며, 상기 개체이상 경보메시지내에 이상개체가 발생한 지역통제부(100)에 해당하는 축사ID가 개체이상 발생빈도 데이터베이스내에서 상기에 언급된 바와 같이 최근 12개월 이내에 2회 이상 상황 3 이상의 개체 이상이 발생된 경우에는 상기 개체이상 경보메시지 내에 정의된 경보코드의 등급에 상응하는 경보코드를 상기 경보코드산출표의 시나리오 2에 근거하여 신규로 생성하거나 한 단계 위의 상위등급에 해당하는 경보코드를 적용하여, 재구성된 개체이상 경보메시지를 신호송신부(303)로 전달하며, 신호송신부(303)에서는 중앙서버부(304)에 저장된 다수의 광역통제부(200)의 IP 주소를 검색하여 해당 경로로 메시지를 전송하여 지역통제부(100)에서 발생한 개체 이상 상황에 대한 정보를 전체 개별 축사 및 축사 이해관계자가 공유할 수 있도록 본 발명이 구성된다.

100: 지역통제부 110: 개체단말기
111: 온도센서 112: 전자태그
113: 리더 120: 지역제어부
121: 데이터관리부 122: 데이터연산부
123: 데이터출력부 124: 설비제어부
125: 신호송신부 126: 지역서버부
200: 광역통제부 201: 신호수신부
202: 데이터처리부 203: 신호송신부
204: 광역서버부 300: 중앙관제부
301: 신호수신부 302: 데이터처리부
303: 신호송신부 304: 중앙서버부
400: 이동단말기

Claims

개별 축사 내의 돼지 개체에 대한 체온 측정을 성장단계별로 구분하여 실시하며, 이를 통한 축사의 설비 제어도 사육환경 제어데이터를 근거로 하여 성장단계별로 구분 관리하며, 개체의 질병상황을 나타내는 개체이상 보고메시지를 생성 및 전송하는 지역통제부(100);와,
상기 지역통제부(100)에서 전송된 상기 개체이상 보고메시지에 따른 이상개체비율값을 통해 연산코드를 산출하며, 상기 연산코드에 따라 질병 상황별 경보코드를 생성하여, 개체이상 경보메시지를 다수의 타 지역통제부(100)전송하되, 질병 상황에 따라 축사 내 설비 기기의 제어를 위한 사육환경 제어데이터를 상기 지역통제부(100)에 통보하는 광역통제부(200);와,
전체 축사의 개체 질병 현황을 파악하여 상기 다수의 광역통제부(200)에 개체이상 경보메시지를 전달하며, 전체 개체의 건강상태 및 질병 상황이 기록된 데이터베이스를 구비하며, 질병 발생 및 기상변화에 따라 변경된 사육환경 제어데이터를 상기 다수의 광역통제부(200)에 전송하는 것으로서, 종합적인 개체의 질병 상황 감지 및 관리가 가능하도록 구성되는 중앙관제부(300);로 구성되며,
상기 광역통제부(200)가 개체이상 경보메시지를 전송하는 대상 범위는 광역통제부(200)가 직접 관리하는 다수의 타 지역통제부(100)와, 다수의 축사관리자나 다수의 방역당국 관련자가 소지한 이동단말기(400);와, 중앙관제부(300);로 구성되어 돼지의 질병 발생 및 확산을 방지하는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제1 항에 있어서,
상기 지역통제부(100)는 각 돼지 개체의 몸에 부착 또는 이식되어 체온측정과 근거리 무선 통신이 가능한 개체단말기(110);와, 상기 개체단말기(110)로부터 정보를 수신받는 무선 통신 중개기인 리더(113);와, 개별 축사내에 설치되어 상기 리더(113)에게 작동 명령을 내리거나, 리더(113)로부터 받은 정보를 이용가능한 데이터로 변환하여 이를 광역통제부(200)에 전송하거나, 축사내 설치된 설비에 제어 명령을 내리는 지역제어부(120);로 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제1 항에 있어서,
상기 광역통제부(200)는 지역통제부(100)로부터 전송된 개별 축사의 개체 이상 통보 무선 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호수신부(201);와, 변환된 데이터를 일련의 안내 메시지를 포함하는 데이터로 가공하는 데이터처리부(202);와, 가공된 데이터를 다시 아날로그 형태로 변조하여 무선 신호로 송신하는 신호송신부(203);와, 관리범위에 있는 다수의 지역통제부(100)를 관리하기 위한 관리 데이터를 저장하는 광역서버부(204);로 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제1 항에 있어서,
상기 중앙관제부(300)는 광역통제부(200)로부터 전송된 개체 이상 통보 무선 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호수신부(301);와, 변환된 원 데이터를 다수의 광역통제부(200)에 전달하기 위한 정보로 재구성하는 데이터처리부(302);와, 가공된 데이터를 다시 아날로그 형태로 변조하여 무선 신호로 송신하는 신호송신부(303);와, 전체 개체의 건강 상태 및 질병 이력과 상기 광역통제부(200)를 관리하기 위한 기타 데이터가 저장 및 관리되는 중앙서버부(304);로 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제2 항에 있어서,
상기 개체단말기(110)는 돼지의 체온을 측정하는 온도센서(111)와 체온 측정치가 포함된 개체데이터를 무선 통신을 통해 상기 리더(113)로 전송하는 전자태그(112)로 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제2 항에 있어서,
상기 지역제어부(120)는 리더(113)에 각 개체의 성장단계별로 구분 측정된 체온측정치가 포함된 리더데이터를 주기적으로 요청하는 데이터관리부(121);와, 리더(113)로부터 전송된 개체값인 체온측정치를 정상범위와 비교 연산을 하여 연산코드를 발생시키는 데이터연산부(122);와, 상기 연산코드로부터 리더데이터요청주기값, 설비제어값, 개체이상 보고메시지를 생성하는 데이터출력부(123);와, 상기 설비제어값을 입력받아 축사 내 기계설비에 제어명령신호를 전달하는 설비제어부(124);와, 상기 개체이상 보고메시지를 전달받아 이를 디지털로 변환한 후에 광역통제부(200)로 전송하는 신호송신부(125);와, 돼지의 체온 변화 및 질병 상황과 사육환경에 관한 지역 데이터를 저장 및 관리하는 지역서버부(126);로 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제5 항에 있어서,
상기 개체데이터는 각 개체의 식별정보인 개체ID와, 성장단계를 나타내는 성장ID와, 체온측정치인 개체값으로 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제6 항에 있어서,
상기 리더데이터는 각 리더(113)의 식별정보인 리더ID와, 성장단계를 나타내는 성장ID와, 하나 이상의 상기 개체ID 및 개체값으로 구성된 정보 단위가 나열되어 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제1 항에 있어서,
사육환경 제어데이터는 각 성장단계별로 세분화되어, 온도, 습도, 환기량으로 구성되며, 상기 환기량은 계절변화에 따른 온도변화에 따라 겨울철에 해당하는 저온시와, 봄 및 가을에 해당하는 적온시와 여름철에 해당하는 고온시로 나누어 관리되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.
제1 항에 있어서,
상기 광역통제부(200)가 타 지역통제부(100)에 개체이상 경보메시지를 전송함에 있어서, 개체 이상 발생된 지역통제부(100)와 반경 500 m 이내에 인접 위치한 타 지역통제부(100)들을 별도로 검색하여 인접 지역통제부(100) 리스트를 생성해 상기 개체이상 경보메시지에 대한 대응을 차별화 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 체내온도감지를 통한 돼지의 성장단계별 축사관리시스템.