KR20190055413A - 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템 및 그 선별 방법 - Google Patents

김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템 및 그 선별 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 채묘장치 일측에 장착되는 촬상장치에 의해 김발굴레에 채묘된 포자의 양을 원거리에서 확인하여 선별하고, 궁극적으로 김발굴레의 상태와 채묘된 포자의 양에 대한 데이터를 축적하여 빅데이터화 함으로써 김양식을 자동화 할 수 있는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템 및 그 선별 방법에 관한 것으로서, 그물을 감고 있는 김발굴레를 설치한 수조와, 상기 수조의 측 방향 공간부에 양측으로 설치되는 프레임과, 상기 프레임 사이에 일정한 간격을 두고 설치되는 걸림봉체와, 상기 걸림봉체에 일정한 간격으로 매달리는 수하줄과, 김 포자를 이식시키는 패각들이 상기 수하줄에 일정한 간격으로 묶어져 있는 김 채묘장치, 김 채묘장치 일측에 설치되어 김발굴레에 채집된 김 포자를 촬영하는 촬상수단 및 촬상수단에 의해 촬영된 김포자 영상을 수신하는 관제센터 단말기를 포함한다.
한편, 본 발명은 그물을 감고 있는 김발굴레를 설치한 수조와, 상기 수조의 측 방향 공간부에 양측으로 설치되는 프레임과, 상기 프레임 사이에 일정한 간격을 두고 설치되는 걸림봉체와, 상기 걸림봉체에 일정한 간격으로 매달리는 수하줄과, 김 포자를 이식시키는 패각들이 상기 수하줄에 일정한 간격으로 묶어져 있는 김 채묘장치와, 상기 김 채묘장치 일측에 장착되어 김발굴레를 촬영하는 촬상장치를 포함하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템으로부터 포자를 선별하는 방법으로서, 패각들로부터 김발굴레에 김포자가 채묘되는 단계, 채묘된 김포자가 촬상장치에 의해 촬영되는 단계, 촬영된 김포자 영상이 관제센터 단말기로 전송되는 단계 및 전송된 영상으로부터 상기 김발굴레에 채묘된 포자의 양을 확인하여 김발굴레는 선별하는 단계를 포함한다.

Description

김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템 및 그 선별 방법{Methods for selecting spores from laver farm devices}
본 발명은 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 채묘장치 일측에 장착되는 촬상장치에 의해 김발굴레에 채묘된 포자의 양을 원거리에서 확인하여 선별하고, 궁극적으로 김발굴레의 상태와 채묘된 포자의 양에 대한 데이터를 축적하여 빅데이터화 함으로써 김양식을 자동화 할 수 있는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템 및 그 선별 방법에 관한 것이다.
기존의 수동 김 종묘 식재작업은 모든 작업절차에 작업원이 직접 투입되어 손으로 처리하고, 눈으로 확인하여야만 식재의 완성도를 확인할 수 있었기 때문에 작업 효율성에 한계가 있었으며, 자동화를 통한 대규모 식재작업은 불가능한 상태이기 때문에 식재작업의 정확성과 효율성을 향상시키기 위해 김 종묘 식재 자동화 시스템 구축이 필요하다.
또한, 현재 국내 대부분의 김 양식 어가에서는 김 양식을 위하여 김발이 설치된 바다 양식장에 직접 김 종묘를 뿌리는 방식으로 종묘 식재작업을 진행하였으며, 이는 식재의 효율성과 바다의 오염 등 경제성과 환경보호 측면에서 모두 좋지 않은 방식이라는 단점이 있다. 이를 효과적으로 개선하기 위한 육상 김 종료 자동화 시스템의 개발이 필요한 상황이다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 양식을 위한 육상에서의 김 종묘작업을 자동화하기 위하여 빅데이터를 활용한 김 종묘 완성도 검증 시스템과 모바일용 김 종묘 이미지 수집장치를 개발하여 김 종묘장 종묘자동화시스템 및 관리시스템을 제공하기 위함이다.
본 발명에 따른 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템은 그물을 감고 있는 김발굴레를 설치한 수조와, 상기 수조의 측 방향 공간부에 양측으로 설치되는 프레임과, 상기 프레임 사이에 일정한 간격을 두고 설치되는 걸림봉체와, 상기 걸림봉체에 일정한 간격으로 매달리는 수하줄과, 김 포자를 이식시키는 패각들이 상기 수하줄에 일정한 간격으로 묶어져 있는 김 채묘장치, 김 채묘장치 일측에 설치되어 김발굴레에 채집된 김 포자를 촬영하는 촬상수단 및 촬상수단에 의해 촬영된 김포자 영상을 수신하는 관제센터 단말기를 포함한다.
또한, 촬상수단은 생물현미경에 내장되는 수온램프를 이용할 수 있다.
또한, 관제센터 단말기는, 김포자 촬영영상 이미지를 빅데이터화 하여 김 종묘 완성도 검증을 자동화할 수 있다.
또한, 빅데이터는, 종묘 식재가 완성된 다량의 이미지 데이터를 축적하고, 상기 축적된 데이터를 활용하여 머신러닝 기술을 이용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 김양식용 채묘장치로부터 포자 방법은 그물을 감고 있는 김발굴레를 설치한 수조와, 상기 수조의 측 방향 공간부에 양측으로 설치되는 프레임과, 상기 프레임 사이에 일정한 간격을 두고 설치되는 걸림봉체와, 상기 걸림봉체에 일정한 간격으로 매달리는 수하줄과, 김 포자를 이식시키는 패각들이 상기 수하줄에 일정한 간격으로 묶어져 있는 김 채묘장치와, 상기 김 채묘장치 일측에 장착되어 김발굴레를 촬영하는 촬상장치를 포함하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템으로부터 포자를 선별하는 방법으로서, 패각들로부터 김발굴레에 김포자가 채묘되는 단계, 채묘된 김포자가 촬상장치에 의해 촬영되는 단계, 촬영된 김포자 영상이 관제센터 단말기로 전송되는 단계 및 전송된 영상으로부터 상기 김발굴레에 채묘된 포자의 양을 확인하여 김발굴레는 선별하는 단계를 포함한다.
또한, 촬상장치는 카메라가 장착된 모바일 단말기를 포함하며, 상기 카메라는 생물현미경에 내장되는 수온 램프를 포함할 수 있다.
또한, 관제센터 단말기로 전송된 영상은, 다량의 이미지 데이터를 단말기 데이터베이스에 축적하고, 상기 축적된 데이터를 활용하여 머신러닝 기술을 이용하여 빅데이터화 할 수 있다.
본 발명은 모바일용 김발 이미지 촬상 장치를 활용하여 김발의 종묘식재상태 이미지를 수집, 전송하여 자동으로 종묘식재 완성도를 판정하게 함으로써, 김 종묘장의 효율성과 확장성을 개선 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 김 양식용 채묘장치를 나타내는 사용상태도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 김 양식용 채묘장치를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템을 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 김 양식용 채묘장치를 나타내는 사용상태도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 김 양식용 채묘장치를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 김 양식용 수하식 채묘장치(100)는 그물을 감고 있는 김발굴레(10)를 감고 있는 회전틀(10)을 설치한 수조와, 상기 수조의 측 방향 양측에 프레임이 설치되고 그 사이에 걸림봉체(2)들이 설치되며, 상기 걸림봉체(2)에는 김 포자(50)를 이식시키는 패각(1)들을 부착한 수하줄들이 매달려 있다.
염수를 채우고 있는 수조는 철재, 스테인레스 혹은 시멘트로서 상부가 개방되도록 형성되어 있다. 그리고 상기 수조의 상면 일측으로 소정의 구동장치에 의해 회전하는 통상의 회전틀(10)이 장착된다. 이때 상기 회전틀(10)에는 배양된 김 포자(50)를 부착하고 양식장으로 설치하기 위한 김발굴레(20)가 감겨 있다. 이후 상기 회전틀(10)의 측방향 공간부에는 패각(1)들을 부착한 수하줄들이 수조에 수직으로 입수되기 위한 구성을 가진다.
즉, 회전틀(10) 측방향의 공간부에 양측으로 프레임이 수조에 고정되어 있으며 양측 프레임의 내측에는 일정한 간격으로 반원형의 요입홈을 구성하고 있다. 이후 상기 양측의 프레임에는 걸림봉체(2)들이 각 요입홈에 끼워지면서 안착된다. 따라서 수조에는 회전틀(10) 이외의 공간부에 일정한 간격으로 다수의 걸림봉체(2)들이 수평으로 설치되어 있다.
그리고 상기 걸림봉체(2)에는 일정한 간격을 두고 수하줄 들이 매달려 있다. 상기 수하줄은 일측 끝이 걸림봉체에 묶여 있는 상태이고 수직으로 매달리게 된다. 그리고 상기 수하줄에는 다수의 패각(1)들이 부착되어 있다. 상기 패각(1)을 수하줄에 부착하기 위해서는 패각(1)에 구멍을 뚫고 여기에 수하줄을 끼워 고정시킬 수 있다.
이와 같이 구성되는 김 양식 채묘장치(100)는 다음과 같이 사용된다.
먼저, 김 엽체에서 발췌한 김 포자(50)를 수조에 설치되는 패각(1)으로 이양시킨다. 이때 상기 수조에는 적당한 염분의 염수가 채워져 있으며, 수조 상부에 설치된 회전틀(10)에는 김발굴레(20)이 감겨 있고 그 하부가 염수에 적당이 잠겨 있다. 이후 상기 회전틀(10)의 구동장치를 구동시키게 되면서 회전틀(10)이 회전하게 되고 염수는 물리적인 힘을 받아 소정의 물결을 지속적으로 발생시키게 된다.
이와 같이 패각(1)에 이양된 김 포자(50)는 적당한 수온과 조도에 의해서 6~7개월 동안 배양하게 된다. 그리고 회전틀(10)에 의해 발생된 물결에 의해서 김 포자(50)가 패각(1)에서 이탈되어 염수 내를 떠다니게 되고, 회전틀(10)에 감겨 있는 그물에 착상되면서 인공적인 채묘가 이루어진다.
도 3은 본 발명에 따른 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 전술한 바와 같이 김양식용 채묘장치(100)와 김포자 촬상장치(30) 및 중앙관리센터(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
김포자 촬상장치(30)는 스마트폰 등과 같은 모바일 단말기를 포함할 수 있으며, 카메라부(32), 통신부(34) 및 제어부(36)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 카메라부(32)는 김 포자(50)가 육안으로 식별가능한 특수 카메라를 장착함이 바람직하고, 예를 들어, 생물현미경에 내장되는 수은램프를 포함할 수 있다.
상기 통신부(34)는 중앙관리센터와 무선통신을 하기 위한 통신모듈일 수 있으며, 그 통신방법으로는 WI-FI, LTE 등을 포함한 다양한 방법일 수 있다.
상기 제어부(36)는 카메라부와 통신부를 전체적으로 제어하며, 중앙관리장치로부터의 신호를 받아 카메라의 확대률 등을 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 회전틀이 수조내에서 동작하면 패각들에 부착되어 있는 김 포자가 김발굴레의 그물에 채묘된다(S110).
채묘된 김 포자는 촬상장치에 의해 촬영되고(S120), 상기 촬영된 이미지는 중앙관제센터로 그 영상을 전송한다(S130). 중앙관제센터로 전송된 영상은 단말 화면으로 나타나고, 김발굴레에 채묘된 김 포자의 양을 측정한다. 그 후, 측정된 김 포자의 양이 설정된 양의 일정 이상 초과하면, 선별된 김발굴레로 선정이 되며(S150), 측정된 김 포자의 양이 설정된 양에 미달한 경우에는 다시 김발굴레 동작(S100)으로 분류되어 다시 김 포자를 채묘하게 된다(S140).
한편, 전술한 바와 같은 프로세서로 인하여 축적된 중앙관제센터 데이터베이스는 채묘 식재가 완성된 다량의 이미지 데이터를 축적하고, 상기 축적된 데이터를 활용하여 머신러닝 기술을 이용하여 빅데이터화 됨으로써, 궁극적으로 자동화 시스템을 구축할 수 있다.
상기 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
1 : 패각 2 : 걸림봉체
10 : 회전틀 20 : 김발굴레
30 : 촬상장치 32 : 카메라부
34 : 통신부 36 : 제어부
100 : 김양식용 채묘장치 200 : 중앙관리센터

Claims (7)

  1. 그물을 감고 있는 김발굴레를 설치한 수조와, 상기 수조의 측 방향 공간부에 양측으로 설치되는 프레임과, 상기 프레임 사이에 일정한 간격을 두고 설치되는 걸림봉체와, 상기 걸림봉체에 일정한 간격으로 매달리는 수하줄과, 김 포자를 이식시키는 패각들이 상기 수하줄에 일정한 간격으로 묶어져 있는 김 채묘장치;
    상기 김 채묘장치 일측에 설치되어 김발굴레에 채집된 김 포자를 촬영하는 촬상수단; 및
    상기 촬상수단에 의해 촬영된 김포자 영상을 수신하는 관제센터 단말기를 포함하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬상수단은 생물현미경에 내장되는 수온램프를 이용하는 것을 특징으로 하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관제센터 단말기는,
    김포자 촬영영상 이미지를 빅데이터화 하여 김 종묘 완성도 검증을 자동화하는 것을 특징으로 하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 빅데이터는,
    종묘 식재가 완성된 다량의 이미지 데이터를 축적하고, 상기 축적된 데이터를 활용하여 머신러닝 기술을 이용하는 것을 특징으로 하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템.
  5. 그물을 감고 있는 김발굴레를 설치한 수조와, 상기 수조의 측 방향 공간부에 양측으로 설치되는 프레임과, 상기 프레임 사이에 일정한 간격을 두고 설치되는 걸림봉체와, 상기 걸림봉체에 일정한 간격으로 매달리는 수하줄과, 김 포자를 이식시키는 패각들이 상기 수하줄에 일정한 간격으로 묶어져 있는 김 채묘장치와, 상기 김 채묘장치 일측에 장착되어 김발굴레를 촬영하는 촬상장치를 포함하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 시스템으로부터 포자를 선별하는 방법으로서,
    상기 패각들로부터 김발굴레에 김포자가 채묘되는 단계;
    상기 채묘된 김포자가 촬상장치에 의해 촬영되는 단계;
    상기 촬영된 김포자 영상이 관제센터 단말기로 전송되는 단계; 및
    상기 전송된 영상으로부터 상기 김발굴레에 채묘된 포자의 양을 확인하여 김발굴레는 선별하는 단계를 포함하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 촬상장치는 카메라가 장착된 모바일 단말기를 포함하며, 상기 카메라는 생물현미경에 내장되는 수온램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 관제센터 단말기로 전송된 영상은, 다량의 이미지 데이터를 단말기 데이터베이스에 축적하고, 상기 축적된 데이터를 활용하여 머신러닝 기술을 이용하여 빅데이터화 하는 것을 특징으로 하는 김양식용 채묘장치로부터 포자 선별 방법.
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