KR20190007209A - 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템 - Google Patents

증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양식장 내 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 증강현실 영상에 나타낸 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 물고기나 해조, 조개 등을 자라게 하는 양식장에 설치되어 양식장 운영하는 운영자에게 수조영상에 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도와 같은 정보를 나타낸 증강현실 영상을 제공하고, 나아가 원격으로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정할 수 있는 이점이 있다.

Description

증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템{APPARATUS FOR MONITORING A FISH FARM AND SYSTEM FOR CONTROLING FISH FARM FACILITIES ON THE VISION OF AUGMENTED REALITY}
본 발명은 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양식장 내 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 증강현실 영상에 나타낸 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 수온이 상승함에 따라 해양 환경이 변화되고 있으며, 이는 해양 생태계를 변화시킬 정도로 큰 영향을 미치고 있다.
또한, 특정 어종을 남획함에 따라 해당 어종의 번식이 어렵게 되고, 그 결과로 어종이 고갈되어 버리는 위기에 처하는 일까지 빈번하게 발생하고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 도입된 것이 양식장이며, 양식장에는 수조에 해당 어종에 맞는 수중 환경이 조성되고, 생태계의 천적에 위협받지 않게 되므로 생산성이 극대화될 수 있다.
한편, 이러한 양식장은 해양 수중환경과는 다르게 수조 내의 해수가 고립되어 있으며, 이러한 고립된 수조의 수질에 대한 관리는 수조 내 생물의 생장에 직접적인 영향을 미친다.
이러한 배경 아래에서, 발명의 명칭을 '활어 수조의 제어시스템'으로 하는 '등록특허공보 제10-0898189호(2009. 5. 18.자 등록공고)(이하, '선행발명'이라 함)'가 제안된 바 있다.
위 선행발명의 주요 내용으로는 양식장의 수조 내의 온도, 혼탁도 등을 감지하여 일정 수준으로 유지되도록 자동 제어하는 내용, 정전 및 이상 발생시 영상정보 및 경보에 관한 문자 또는 음성을 휴대폰이나 전화를 통해 관리자에게 알리도록 하는 내용이 개시되어 있다.
그러나 선행발명에서는 양식장 내 이상 상황 발생시 단순히 영상정보를 경보 등과 함께 알리도록 되어 있어, 관리자는 수조를 촬영한 영상정보만으로는 양식장의 어떤 수조에서 어떤 문제가 발생했는지 파악하기가 어렵고, 이에 즉각적으로 대처하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 선행발명의 문제점에서 착안한 것으로서, 물고기나 해조, 조개 등을 자라게 하는 양식장에 설치되어 양식장 운영하는 운영자에게 수조영상에 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도와 같은 정보를 나타낸 증강현실 영상을 제공하고, 나아가 원격으로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정할 수 있게끔 하는 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치는 양식장 내 수조마다 설치된 센서로부터 일정 주기로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 수집하여 수질정보 데이터베이스에 저장하는 수집하는 수질정보 획득부, 상기 양식장 내 수조를 향하여 설치된 카메라로부터 촬영된 영상을 입력받고, 상기 영상을 분석하여 상기 영상에 나타난 수조를 식별하는 영상 분석부, 상기 양식장 내 수조들 중 상기 식별된 수조에 대한 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 수질정보 데이터베이스로부터 추출하고, 추출된 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 영상에서 식별된 수조에 겹쳐 표시한 증강현실 영상을 생성하는 영상 생성부 및 상기 생성된 증강현실 영상을 사용자 단말에 전송하여 표시되도록 하는 사용자 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템은 양식장 내 수조마다 설치된 센서로부터 일정 주기로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 수집하여 수질정보 데이터베이스에 저장하는 수집하는 수질정보 획득부, 상기 양식장 내 수조를 향하여 설치된 카메라로부터 촬영된 영상을 입력받고, 상기 영상을 분석하여 상기 영상에 나타난 수조를 식별하는 영상 분석부, 상기 양식장 내 수조들 중 상기 식별된 수조에 대한 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 수질정보 데이터베이스로부터 추출하고, 추출된 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 영상에서 식별된 수조에 겹쳐 표시한 증강현실 영상을 생성하는 영상 생성부 및 상기 생성된 증강현실 영상을 사용자 단말에 전송하여 표시되도록 하고, 상기 사용자 단말로부터 상기 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값을 입력받는 사용자 인터페이스부 및 상기 입력된 설정값에 따라 상기 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 물고기나 해조, 조개 등을 자라게 하는 양식장에 설치되어 양식장 운영하는 운영자에게 수조영상에 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도와 같은 정보를 나타낸 증강현실 영상을 제공하고, 나아가 원격으로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 증강현실(AR) 영상 표시화면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 수조 검색화면.
도 4는 도 3의 결과로서 사용자 단말에 제공되는 검색 결과 표시화면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 항목 편집화면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 입식현황 표시화면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 제어값 설정화면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 양식장 DB 표시화면.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치 및 양식장 제어 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)는 수질정보 획득부(110), 영상 분석부(120), 영상 생성부(130) 및 사용자 인터페이스부(140)로 구성된다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)은 전술한 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)의 구성, 즉 수질정보 획득부(110), 영상 분석부(120), 영상 생성부(130) 및 사용자 인터페이스부(140)의 구성에 더하여 제어부(210)를 더 포함하여 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 양식장 내에는 수조(10)가 복수 개 설치되며, 각 수조마다 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 획득하는 수질 센서(20)가 설치될 수 있다.
도 1에서는 수질 센서(20)로 도시되었으나, 수질 센서(20)는 수조 내 수질을 측정할 수 있는 센서로서, 예를 들어 총가스압(TGP) 센서, 염도 센서, 용존산소(DO) 센서, 수온 센서, pH 센서, Redox(ORP) 센서, 용존 이산화탄소 측정 센서 또는 이들 중 적어도 하나 이상의 센서가 통합된 센서일 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 각 수조(10)는 해수탱크(40), 산소탱크(50)와 연결될 수 있으며, 수조(10)와 해수탱크(40) 또는 산소탱크(50)의 연결을 개폐시키는 솔레노이드 밸브(60)를 포함할 수 있다.
즉, 수조(10)와 해수탱크(40) 또는 수조(10)와 산소탱크(50) 사이에 설치된 솔레노이드 밸브(60)를 개방 또는 폐쇄시킴으로써, 수조(10) 내의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도가 조절될 수 있다.
도 1에는 각 수조(10)에 해수탱크(40) 및 산소탱크(50)가 연결된 것으로 예시되었지만, 각 수조(10)의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조절할 목적으로 도 1에 예시된 장치들 이외에 각종 필터장치 또는 순환장치와도 연결될 수 있으며, 솔레노이드 밸브(60)는 이들을 개폐시키는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 카메라(30)는 양식장 내 수조(10)를 향하여 설치되어, 수조(10)를 촬영한 영상을 획득하는 기능을 수행한다. 카메라(30)는 고정형 카메라 또는 회전형 카메라일 수 있다.
이하에서는, 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)에 관하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)는 각 수조의 수질정보를 획득하여 수집하는 수질정보 획득부(110), 카메라(30)로부터 촬영된 영상을 분석하여 영상 내 수조를 식별하는 영상 분석부(120), 인식된 영상에 수질정보를 나타낸 증강현실 영상을 생성하는 영상 생성부(130) 및 생성된 증강현실 영상을 사용자 단말(90)에 제공하는 사용자 인터페이스부(140)를 포함할 수 있다.
본 발명의 수질정보 획득부(110)는 양식장 내 각 수조마다 설치되는 수질 센서(20)와 연결되며, 각 수질센서(20)로부터 일정 주기로 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 수집할 수 있다.
전술한 바와 같이, 수질 센서(20)는 총가스압(TGP) 센서, 염도 센서, 용존산소(DO) 센서, 수온 센서, pH 센서, Redox(ORP) 센서, 용존 이산화탄소 측정 센서 또는 이들 중 적어도 하나 이상의 센서가 통합된 센서일 수 있으며, 수질정보 획득부(110)는 위 나열된 센서들 중 하나 이상의 센서와 연결될 수 있다.
본 발명의 수질정보 획득부(110)는 수질 센서(20)로부터 수집된 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 수질정보 데이터베이스(70)에 저장할 수 있다.
그로 인하여, 수질정보 데이터베이스(70)에는 각 수조마다 일정 주기로 측정된 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값이 저장될 수 있다.
본 발명의 영상 분석부(120)는 카메라(30)와 연결되어 양식장 내 수조를 촬영한 영상을 입력받고, 영상을 분석하여 영상에 나타난 수조를 다른 수조로부터 식별하는 기능을 수행한다.
여기서, 영상 분석부(120)에 연결되는 카메라(30)는 고정형 카메라 또는 회전형 카메라일 수 있으며, 카메라(30)가 회전형 카메라일 경우 카메라의 회전량에 관한 제어값을 함께 분석하여 영상 내 수조를 식별할 수 있다.
또한, 카메라(30) 자체에 객체인식 기능이 탑재될 수 있으며, 이러한 경우에는 카메라(30)에 의해 식별된 객체에 대한 정보를 함께 카메라(30)로부터 수신할 수 있다.
영상 분석부(120)는 영상에 나타난 수조를 식별한 다음, 영상 중에서 식별된 수조의 경계선을 추출해내거나 수조가 설치된 라인이나 번호를 추출해낼 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 영상 분석부(120)는 추출된 수조의 경계선의 위치정보 또는 수조가 설치된 라인이나 번호에 대한 식별정보를 메타정보로 영상과 함께 저장할 수 있으며, 이 경우 영상을 반복적으로 분석할 필요 없이 메타정보를 통해 식별된 수조에 신속하게 접근할 수 있게 되므로, 관리 및 검색의 효율성이 개선될 수 있다.
본 발명의 영상 생성부(130)는 수질정보 데이터베이스(70)를 검색하여 식별된 수조에 대하여 저장된 수질정보를 추출하고, 추출된 수질정보를 영상의 화면에 겹쳐 나타낸 증강현실 영상을 생성하는 기능을 수행한다.
전술한 바와 같이, 수질정보 데이터베이스(70)에는 일정 주기로 각 수조(10)마다 설치된 수질 센서(20)로부터 수집된 각 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값이 저장된다.
그리고 영상 분석부(120)가 영상 분석을 통해 수조의 라인번호나 수조번호를 식별하면, 영상 생성부(130)는 수질정보 데이터베이스(70)를 검색하여 식별된 수조에 대한 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 추출해낼 수 있다.
또한, 영상 생성부(130)는 추출된 해당 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 영상 내 수조에 대응되는 위치에 겹쳐 표시한 증강현실 영상을 생성할 수 있다.
바람직하게는, 증강현실 영상에 표시되는 수질 정보는 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도 중 적어도 하나 이상일 수 있으며, 사용자로 하여금 이들 항목 중 적어도 하나 이상을 선택하도록 하고, 사용자에 의해 선택된 항목의 수질정보를 증강현실 영상에 나타내어 표시시킬 수도 있다.
본 발명의 사용자 인터페이스부(140)는 증강현실 영상을 사용자 단말(90)에 전송하여 표시되도록 하는 기능을 수행한다.
또한, 사용자 인터페이스부(140)는 사용자 단말(90)이 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)를 제어하기 위한 화면을 사용자 단말(90)에 제공할 수도 있다.
전술한 구성들에 의하여 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)를 구성할 경우, 종전의 활어 수조의 제어 시스템 등이 영상정보만이 제공되어 오던 것과는 다르게, 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)에 따르면 영상에 수질정보가 겹쳐진 증강현실 영상을 제공함으로써 양식장 내 급격한 수질 변동의 원인을 조속히 진단·파악하여 대처할 수 있도록 하는 장점이 있다.
이하에서는, 전술한 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100)를 이용하여 원격으로 양식장 내 시설을 제어할 수 있는 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)에 관하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)은 도 1에 도시된 것처럼 수질정보 획득부(110), 영상 분석부(120), 영상 생성부(130), 사용자 인터페이스부(140) 및 제어부(210)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)의 구성 중 수질정보 획득부(110), 영상 분석부(120), 영상 생성부(130)의 구성에 관해서는 앞서 상세히 설명한 바와 같으므로, 이에 관한 상세한 설명은 위 기재로 갈음한다.
본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)에서, 사용자 인터페이스부(140)는 사용자 단말(90)로부터 수조(10)의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값을 입력받을 수 있다.
본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)의 제어부(210)는 사용자 단말(90)에 의하여 입력된 수조(10)의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값에 따라 수조(10)의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정하는 기능을 수행한다.
이를 위하여, 본 발명의 제어부(210)는 솔레노이드 밸브(60)와 연결되며, 솔레노이드 밸브(60)를 개폐시키는 제어 신호를 전송할 수 있다.
또한 전술한 것처럼, 솔레노이드 밸브(60)는 각 수조(10)의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조절할 목적으로 도 1에 예시된 장치들 이외에 각종 필터장치 또는 순환장치와도 연결될 수 있으며, 솔레노이드 밸브(60)는 이들을 개폐시키는 기능을 수행하는 해수탱크 솔레노이드 밸브, 산소탱크 솔레노이드 밸브, 필터장치 솔레노이드 밸브 및 순환장치 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 제어부(210)는 해수탱크 솔레노이드 밸브, 산소탱크 솔레노이드 밸브, 필터장치 솔레노이드 밸브 및 순환장치 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100) 또는 양식장 제어 시스템(200)은 양식장 내 각 수조에 대한 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 입력받아 저장 및 관리하는 양식 현황 관리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 양식 현황 관리부는 kg당 미수, 입식 중량, 입식 미수를 입력받아 입식 현황으로 저장 및 관리할 수 있다.
또한, 양식 현황 관리부는 선별일자, 입식중량, 입식 미수, 급이량, 사료 효율, 출하 중량, 로스 중량, 출하 크기, 출하 미수, 폐사 미수를 입력받아 생장관리 현황으로 저장 및 관리할 수 있다.
또한, 양식 현황 관리부는 입식일자, kg당 미수, 총중량, 총미수, 급여량 및 급이 그래프를 급이 현황으로 저장 및 관리할 수 있다.
또한, 양식 현황 관리부는 수조 내 생장에 관계된 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 수질 현황으로 저장 및 관리할 수 있다.
또한, 양식 현황 관리부는 출하 일자, 거래처명, 출하 수량, 출하 중량, 출하 금액을 출하 현황으로 저장 및 관리할 수 있다.
전술한 실시예에서는 증강현실 영상에 표시되는 정보가 수조에 대한 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도인 실시예를 설명하였으나, 이 또한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 영상 생성부(130)는 영상 내 수조가 식별되면, 식별된 수조에 대응하는 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 양식 현황 관리부로부터 수신하고, 수신된 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황이 영상에 겹체 표시된 증강현실 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)은 양식장의 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 양식 현황 관리부로부터 수신하고, 수신된 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 어종 별로 데이터베이스에 수집하여 빅데이터화하고, 이를 분석하여 어종에 대한 최적의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 산출해 내고, 산출된 결과를 양식장 운영에 참고하도록 제공할 수 있다.
위 실시예에서, 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)은 양식장 환경값 데이터베이스(80)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 양식장 환경값 데이터베이스(80)에는 양식장 내에서 사육되는 어종 별로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값이 미리 저장될 수 있다.
보다 상세하게는, 양식장 환경값 데이터베이스(80)는 다수의 양식장으로부터 수집된 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값과, 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황이 저장될 수 있다.
또한, 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)은 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값과, 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 분석하여 어종 별로 최적의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 산출하는 생장 환경 분석부를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 제어부(210)는 사용자에 의해 양식장에서 사육할 어종이 선택되면, 양식장 환경값 데이터베이스(80)로부터 선택된 어종에 대응하는 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값을 수신하고, 수신된 설정값에 따라 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정하는 제어 신호를 솔레노이드 밸브(60)에 전송할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다양한 실시예에 따라 사용자 단말(90)에 제공되는 도 2 내지 도 8의 화면을 참조하여 본 발명의 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치(100) 및 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템(200)에 관하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 증강현실(AR) 영상 표시화면이다.
도 2를 참조하면, 카메라(30)에 의해 촬영된 영상에 영상 분석부(120)에 의해 식별된 수조에 대응하는 온도, 용존산소량, pH 지수가 겹쳐 표시된 증강현실 영상이 제공된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면 수조에 대한 영상과 영상에 수질 정보가 함께 표시되어 제공되므로, 양식장 내 급격한 수질 변동의 원인을 조속히 진단·파악하여 대처할 수 있게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사용자 인터페이스부(140)는 사용자 단말(90)에 증강현실 화면이 표시되도록 제공할 수 있으며, 그 외에도 검색(220), 표시항목(222), 입식 현황(224), 제어(226) 기능을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 수조 검색화면이다. 도 2에서 검색(220) 버튼을 선택할 경우, 도 3과 같은 수조 검색화면이 제공될 수 있다.
도 3에서, 양식장 내 특정 수조를 검색하기 위하여 검색 조건을 입력할 수 있다. 예를 들어, 특정 값이나 범위 내의 수위, 용존산소량, pH 지수, 온도, 어종을 입력하여 수조를 검색할 수 있다. 또는 수조의 번호를 직접 입력하여 해당 수조를 검색하는 것도 가능하다.
도 4는 도 3의 결과로서 사용자 단말에 제공되는 검색 결과 표시화면이다.
도 3의 수위, 용존산소량, pH 지수, 온도, 어종 입력란에 특정값을 입력하여 검색하면, 도 4와 같은 화면이 제공될 수 있다.
도 4에는 검색된 수조에 대한 수온, 용존산소량, pH이 표시되며, 우측 탭에는 증강현실 영상을 볼 수 있는 버튼이 마련되어 해당 수조의 증강현실 영상을 확인할 수도 있다.
실시예에 따라서는 증강현실 영상에 표시될 항목을 직접 선택할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 항목 편집화면이다. 도 2에 도시된 표시항목(222) 버튼을 선택할 경우, 도 5와 같은 항목 편집화면이 제공될 수 있다.
도 5에서, 수위, 용존산소량, pH, 온도, 어종, 수조 번호 등의 항목을 선택할 수 있으며, 영상 생성부(130)는 사용자에 의하여 선택된 항목에 대응하는 정보를 수질 정보 데이터베이스(70)로부터 추출하여 증강현실 영상에 나타낼 수 있다.
또한, 실시예에 따라서는 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 영상에 나타낸 증강현실 영상이 제공될 수도 있으며, 이 경우, 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황 중 사용자에 의하여 선택된 항목에 대응하는 정보가 증강현실 영상으로 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 입식현황 표시화면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(90)에 제공되는 화면은 증강현실 영상 표시화면(610)과 입식 현황 표시화면(620)으로 구성될 수 있다.
도 6과 같은 입식현황 표시화면은 도 2에 도시된 화면에서 사용자가 어느 하나의 수조를 선택할 경우, 선택된 수조에 대하여 도 6과 같이 제공될 수 있다.
도 6에 나타난 입식 현황 표시화면(620)은 영상 생성부(130)가 양식 현황 관리부로부터 해당 수조에 대한 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 추출하여 제공할 수 있다.
도 6에는 입식호지(630)와 입식내역(640)으로 이루어지는 입식 현황 표시화면(620)이 예시되었으나, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황에 대해서도 도 6과 같이 제공될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 제어값 설정화면이다. 도 2에 도시된 제어항목(226) 버튼을 선택할 경우, 도 7과 같은 제어값 설정화면이 제공될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제어값 설정화면에는 설정값을 조정할 수조에 대하여 수조 번호(710)가 표시되며, 현재 해당 수조에 대한 수위, 용존산소량, pH 지수값, 온도값의 현재값(720)과, 해당 수조에 대한 목표 설정값(730)이 표시될 수 있다.
사용자가 목표 설정값(730)의 어느 항목의 입력란에 수위, 용존산소량, pH 지수, 온도에 대한 목표 설정값을 입력하면, 제어부(226)는 입력된 설정값에 따라 해수탱크 솔레노이드 밸브, 산소탱크 솔레노이드 밸브, 필터장치 솔레노이드 밸브 및 순환장치 솔레노이드 밸브를 제어하는 각 제어 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 사용자가 직접 목표 설정값을 입력하는 것이 아니라, 어종 별로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수, 온도에 대한 각각의 설정값을 미리 저장하는 데이터베이스로부터 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 단말에 제공되는 양식장 DB 표시화면이다. 도 8의 양식장 DB 표시화면은 도 7에 도시된 DB 선택버튼(800)을 선택할 경우 제공되도록 구현될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 양식장 DB에는 어종 별로 사육 기간, 생육이력 현황, 급이 그래프, 출하 관리, 입식 선별, 배합지시서, 수질 현황이 저장 및 관리되며, 사용자는 사육 예정에 있거나 사육 중인 어종에 대한 정보를 참고하거나 다운로드하여 양식장의 제어값에 적용시킬 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 물고기나 해조, 조개 등을 자라게 하는 양식장에 설치되어 양식장 운영하는 운영자에게 수조영상에 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도와 같은 정보를 나타낸 증강현실 영상을 제공하고, 나아가 원격으로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정할 수 있는 이점이 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (8)

  1. 양식장 내 수조마다 설치된 센서로부터 일정 주기로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 수집하여 수질정보 데이터베이스에 저장하는 수집하는 수질정보 획득부;
    상기 양식장 내 수조를 향하여 설치된 카메라로부터 촬영된 영상을 입력받고, 상기 영상을 분석하여 상기 영상에 나타난 수조를 식별하는 영상 분석부;
    상기 양식장 내 수조들 중 상기 식별된 수조에 대한 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 수질정보 데이터베이스로부터 추출하고, 추출된 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 영상에서 식별된 수조에 겹쳐 표시한 증강현실 영상을 생성하는 영상 생성부; 및
    상기 생성된 증강현실 영상을 사용자 단말에 전송하여 표시되도록 하는 사용자 인터페이스부
    를 포함하는 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양식장 내 각 수조에 대한 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 입력받아 저장 및 관리하는 양식현황 관리부
    를 더 포함하는 증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상 생성부는
    상기 식별된 수조에 대한 상기 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 상기 영상에 겹쳐 표시한 증강현실 영상을 생성하는
    증강현실 영상 기반의 양식장 모니터링 장치.
  4. 양식장 내 수조마다 설치된 센서로부터 일정 주기로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 측정값을 수집하여 수질정보 데이터베이스에 저장하는 수집하는 수질정보 획득부;
    상기 양식장 내 수조를 향하여 설치된 카메라로부터 촬영된 영상을 입력받고, 상기 영상을 분석하여 상기 영상에 나타난 수조를 식별하는 영상 분석부;
    상기 양식장 내 수조들 중 상기 식별된 수조에 대한 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 수질정보 데이터베이스로부터 추출하고, 추출된 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 상기 영상에서 식별된 수조에 겹쳐 표시한 증강현실 영상을 생성하는 영상 생성부;
    상기 생성된 증강현실 영상을 사용자 단말에 전송하여 표시되도록 하고, 상기 사용자 단말로부터 상기 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값을 입력받는 사용자 인터페이스부; 및
    상기 입력된 설정값에 따라 상기 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 조정하는 제어부
    를 포함하는 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 양식장 내 각 수조에 대한 입식 현황, 생장관리 현황, 급이 현황, 수질 현황, 출하 현황을 입력받아 저장 및 관리하는 양식 현황 관리부
    를 더 포함하는 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 양식장에서 사육되는 어종 별로 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 각각의 설정값을 미리 저장하는 양식장 환경값 데이터베이스를 더 포함하는
    증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 양식장 환경값 데이터베이스로부터 사용자에 의하여 선택된 어종에 대응하는 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값을 수신하는
    증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템.

  8. 제6항에 있어서,
    상기 양식장 환경값 데이터베이스에는
    다수의 양식장으로부터 수집된 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값 및 생장관리 현황이 저장되고,
    상기 수조의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도에 대한 설정값 및 생장관리 현황을 분석하여 어종 별로 최적의 수위, 용존산소량, pH 지수 및 온도를 산출하는 생장 환경 분석부
    를 더 포함하는 증강현실 영상 기반의 양식장 제어 시스템.
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