KR20190078699A - IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템 - Google Patents
IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템에 관한 것으로, 육지 또는 연안에 설치된 다수개의 굴양식장(10)에 각각 설치되며, 상기 굴양식장 각각의 수온 및 영상을 포함하는 환경정보와 채묘, 수하 및 수확 상태의 진행정보를 수집하는 양식장정보수집장치(100)와; 상기 굴양식장으로부터 수확된 양식굴의 껍데기를 제거하는 박신장(20)에 설치되고, 껍데기가 제거된 양식굴의 처리량정보 및 상기 박신장(20)에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 박신장정보수집장치(200)와; 상기 박신장에서 껍데기가 제거된 양식굴을 세척하는 세척장(30)에 설치되고, 상기 세척장에 설치된 세척조의 위생상태 정보 및 상기 세척장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 세척장정보수집장치(300)와; 상기 세척장에서 세척된 양식굴을 냉동보관하는 냉동고(40)에 설치되고, 상기 냉동고의 상태정보를 수집하도록 온도를 측정하는 냉동고온도센서(410)가 구비된 냉동고정보수집장치(400)와; 상기 냉동고에 냉동보관된 양식굴을 출하하기 위한 사전작업으로 진공포장하는 포장실(50)에 설치되고, 상기 포장실에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 포장실정보수집장치(500)와; 상기 포장실에서 진공포장된 양식굴을 출하하는 출하장(60)에 설치되고, 상기 출하장의 출하정보 및 상기 출하장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 출하장정보수집장치(600)와; 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각과 유선 또는 무선으로 통신되는 원격지에 설치되고, 상기 양식굴의 생산부터 출하과정까지 통합관리하도록 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600)를 통해 수집된 각각의 데이터를 취합하여 관제용모니터(710)에 표시하는 양식굴관제센터(700)를 포함함으로써, 양식굴의 채묘부터 출하까지의 생산공정 관련 데이터를 원격지의 양식굴관제센터에서 취합하여 통합관리함에 따라 IoT(Internet of Things: 사물인터넷)기반으로 작업환경의 모니터링 및 인적자원의 관리가 용이하고, 작업자와 소비자 간의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 굴 생산관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 IoT(Internet of Things) 기반으로 굴양식장과 박신장 및 세척장 등의 작업장으로부터 각각의 데이터를 수집하여 원격지에서 양식굴의 생산부터 출하과정까지의 공정을 통합관리하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 비타민과 미네랄이 풍부하여 '바다의 우유'라 불리는 고영양식품으로 인기가 많은 굴(oyster)은 사새목(Filibranchia) 굴과의 이매패류(Bivalvia)에 속하며 그 종류에는 참굴, 아메리카굴, 포르투갈굴, 호주굴, 봄베이굴, 갓굴, 토굴, 유럽굴 등 다양한 종류가 있으나 국내에서는 가장 흔히 볼 수 있는 참굴(pacific oyster)을 지칭하는 경우가 대부분이다.
이러한 굴은 이매패류 중에서도 좌우의 패각(貝殼)이 비대칭인 것을 특징으로 하고 산란 시기는 22~25℃의 수온을 갖는 6~8월경에 이루어지며 수천만 개의 알을 낳는다. 알에서 깬 직후의 유생(幼生)은 수중의 플랑크톤을 먹이로하여 부유생활을 하며 자라는 동안 몇 차례의 변태를 거쳐 2∼3주일이 지나 치패(稚貝)로 성장하면 바위 등에 부착하여 부착생활에 들어가고 만 1년이 지나면 성패(成貝)가 된다.
한편, 굴은 연안에서 일부 채취하기도 하지만 굴의 수요가 많아 대부분 양식을 통해서 수확되고 있는데 굴 양식에는 채묘(採苗), 양성, 수확의 과정을 갖으며 채묘란 부착생활기에 들어간 굴 치패가 착생할 수 있도록 부착기를 공급하는 것으로 모패의 산란방식에 따라 자연채묘와 인공채묘가 있으며, 양성은 치패를 성장시키는 과정이며 수확은 성장된 굴 성패를 수확하는 과정이다. 또한, 수확된 굴은 생굴, 건조굴, 자숙굴, 젓갈 및 통조림의 형태로 포장되어 출하되며, 대부분 굴의 생산공정은 껍질을 제거하는 박신장(剝身場)을 거쳐 세척, 보관, 포장 및 출하의 공정으로 완료된다.
그러나, 이러한 양식굴의 생산공정은 현재 양식장 및 각각의 작업장의 현장에서 개별적으로 관리되고, 다음 작업자의 작업자에게 인수인계하는 방식으로 관리됨으로 인하여 양식장 및 작업장의 생태환경과 작업환경의 객관적인 관리에 한계가 있고, 작업자 간의 신뢰도 및 소비자로부터 신뢰도가 떨어지며, 작업자의 근퇴관리와 같은 인적자원의 관리도 허술할 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점들을 해소하기 위해 양식장 및 작업장 각각에서 수집된 데이터를 원격지에서 통합 관리하는 IoT(Internet of Things: 사물인터넷)을 기반으로 한 양식굴의 통합 생산관리 시스템을 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, IoT(Internet of Things) 기반으로 굴양식장과 박신장 및 세척장 등의 작업장으로부터 각각의 데이터를 수집하여 원격지에서 양식굴의 생산부터 출하과정까지의 공정을 통합관리하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 육지 또는 연안에 설치된 다수개의 굴양식장(10)에 각각 설치되며, 상기 굴양식장 각각의 수온 및 영상을 포함하는 환경정보와 채묘, 수하 및 수확 상태의 진행정보를 수집하는 양식장정보수집장치(100)와; 상기 굴양식장으로부터 수확된 양식굴의 껍데기를 제거하는 박신장(20)에 설치되고, 껍데기가 제거된 양식굴의 처리량정보 및 상기 박신장(20)에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 박신장정보수집장치(200)와; 상기 박신장에서 껍데기가 제거된 양식굴을 세척하는 세척장(30)에 설치되고, 상기 세척장에 설치된 세척조의 위생상태 정보 및 상기 세척장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 세척장정보수집장치(300)와; 상기 세척장에서 세척된 양식굴을 냉동보관하는 냉동고(40)에 설치되고, 상기 냉동고의 상태정보를 수집하도록 온도를 측정하는 냉동고온도센서(410)가 구비된 냉동고정보수집장치(400)와; 상기 냉동고에 냉동보관된 양식굴을 출하하기 위한 사전작업으로 진공포장하는 포장실(50)에 설치되고, 상기 포장실에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 포장실정보수집장치(500)와; 상기 포장실에서 진공포장된 양식굴을 출하하는 출하장(60)에 설치되고, 상기 출하장의 출하정보 및 상기 출하장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 출하장정보수집장치(600)와; 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각과 유선 또는 무선으로 통신되는 원격지에 설치되고, 상기 양식굴의 생산부터 출하과정까지 통합관리하도록 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600)를 통해 수집된 각각의 데이터를 취합하여 관제용모니터(710)에 표시하는 양식굴관제센터(700)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템을 제공한다.
또한, 상기 양식장정보수집장치(100)는, 상기 굴양식장(10)의 수온을 측정하는 양식장수온센서(110)와, 상기 굴양식장의 용존산소량을 측정하는 양식장DO센서(120)와, 상기 굴양식장의 주변환경을 촬영하는 양식장관리카메라(130)와, 상기 양식굴의 채묘일자, 수하일자, 수하장소 및 수확일자를 포함하는 채묘 및 수확 상태의 진행정보가 입력되고, 상기 양식굴의 진행상태에 따라 채묘용 부착기 로프, 수하부자 또는 수확용 목구에 부착되는 양식장RFID태그(140)와, 상기 수확용 목구에 부착된 양식장RFID태그의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하는 양식장RFID리더기(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 박신장정보수집장치(200)는, 껍데기가 제거된 양식굴의 처리량정보를 수집하도록 껍데기가 제거된 상기 양식굴의 무게를 계측하는 박신장전자저울(210)과, 상기 박신장(20)의 작업환경을 촬영하는 박신장관리카메라(220)와, 상기 박신장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 박신장작업자 각각이 소지하는 박신장RFID출입카드(230)와, 상기 박신장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 박신장의 출입구에 설치된 박신장RFID리더기(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세척장정보수집장치(300)는, 껍데기가 제거된 상기 양식굴의 세척을 위한 산소기포를 만드는 마이크로버블의 작동상태 및 상기 세척조의 위생상태를 수집하도록 상기 세척조의 담겨진 세척수의 용존산소량을 측정하는 세척조DO센서(310)와, 상기 세척장(30)의 작업환경을 촬영하는 세척장관리카메라(320)와, 상기 세척장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 세척장작업자 각각이 소지하는 세척장RFID출입카드(330)와, 상기 세척장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 세척장의 출입구에 설치된 세척장RFID리더기(340)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세척장정보수집장치(300)는, 상기 세척조에 담긴 세척수에 살균소독 목적으로 첨가된 염소의 농도를 측정하는 잔류염소검출기(350)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포장실정보수집장치(500)는, 상기 포장실(50)의 작업환경을 촬영하는 포장실관리카메라(510)와, 상기 포장실에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 포장실작업자 각각이 소지하는 포장실RFID출입카드(520)와, 상기 포장실RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 포장실의 출입구에 설치된 포장실RFID리더기(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출하장정보수집장치(600)는, 상기 출하장(60)의 작업환경을 촬영하는 출하장관리카메라(610)와, 상기 출하정보를 수집하도록 상기 출하장의 출구에 출하되는 포장된 양식굴에 부착되고, 출하일자, 출하장소 및 출하량을 포함하는 출하정보가 저장된 출하굴RFID태그(620)와, 상기 출하굴RFID태그의 신호를 수신하는 출하굴RFID리더기(630)와, 상기 출하장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 출하장작업자 각각이 소지하는 출하장RFID출입카드(640)와, 상기 출하장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 출하장의 출입구에 설치된 출하장RFID리더기(650)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각은, 각각의 수집데이터를 상기 양식굴관제센터(700)에 송신하도록 상기 양식굴관제센터와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양식굴관제센터(700)는, 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각에 포함된 상기 통신모듈과 유선 또는 무선으로 통신하는 관제센터통신모듈(720)과, 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각으로부터 수집된 데이터를 취합하여 저장하는 데이터베이스(DB,730)와, 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터를 분석하여 각각의 작업장의 작업인원을 포함하는 작업환경에 따른 생산량 예측, 양식장 환경에 따른 적조 예측, 양식장 및 세척장의 환경에 따른 노로바이러스 예측을 포함하는 통계모델을 생성하는 통계모델생성수단(740)과, 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터가 상기 관제용모니터(710)에 선택되어 표시되도록 관리자가 조작하는 사용자인터페이스(UI,750)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관제센터통신모듈(720)은, 상기 관제용모니터(710)에 표시되는 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60) 각각의 수집데이터가 스마트폰(Smart Phone)에 설치된 애플리케이션(Application)에 표시되도록 상기 스마트폰의 애플리케이션과 무선으로 통신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통계모델생성수단(740)은, 생산량, 적조 또는 노로바이러스 예측을 포함하는 예측대상에 따라 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터 중에서 종속변수와 독립변수를 설정하고, 월(Month) 또는 주(Week) 단위로 기설정된 기간 이전에 저장된 과거데이터를 취합하여 최소자승법(Least Squre) 또는 단계별 회귀분석(Stepwise Regression Analysis) 중 어느 하나의 방식으로 통계모델을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60)을 순차적으로 거치는 양식굴 각각에는 양식정보, 박신(剝身)정보, 세척정보, 포장정보 및 출하정보 각각이 순차적으로 저장되는 양식굴RFID태그가 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템은, 첫째 양식굴의 채묘부터 출하까지의 생산공정 관련 데이터를 원격지의 양식굴관제센터에서 취합하여 통합관리함에 따라 IoT(Internet of Things: 사물인터넷)기반으로 작업환경의 모니터링 및 인적자원의 관리가 용이하고, 작업자와 소비자 간의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 양식굴관제센터의 통계모델생성수단을 통하여 데이터베이스(DB)에 저장된 수집된 데이터를 분석하여 각각의 작업장의 작업인원을 포함하는 작업환경에 따른 생산량 예측, 양식장 환경에 따른 적조 예측, 양식장 및 세척장의 환경에 따른 노로바이러스 예측이 가능한 통계모델을 생성하고 표시함으로써, 과거의 빅데이터를 기초로 통계 및 예측이 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템의 일 실시예에 대한 전체구성을 개략적으로 도시한 도면
도 2는 도 1의 실시예 중 양식장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 3은 도 1의 실시예 중 박신장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 4는 도 1의 실시예 중 세척장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 5는 도 1의 실시예 중 냉동고정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 6은 도 1의 실시예 중 포장실정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 7은 도 1의 실시예 중 출하장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 8은 도 1의 실시예 중 양식굴관제센터의 세부구성을 도시한 도면
도 2는 도 1의 실시예 중 양식장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 3은 도 1의 실시예 중 박신장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 4는 도 1의 실시예 중 세척장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 5는 도 1의 실시예 중 냉동고정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 6은 도 1의 실시예 중 포장실정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 7은 도 1의 실시예 중 출하장정보수집장치의 세부구성을 도시한 도면
도 8은 도 1의 실시예 중 양식굴관제센터의 세부구성을 도시한 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템의 일 실시예는 도 1 내지 8에 도시된 바와 같이 개략적으로 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500), 출하장정보수집장치(600) 및 양식굴관제센터(700)를 포함하여 이루어진다.
양식장정보수집장치(100)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 육지 또는 연안에 설치된 다수개의 굴양식장(10)에 각각 설치되며, 상기 굴양식장 각각의 수온 및 영상을 포함하는 환경정보와 채묘, 수하 및 수확 상태의 진행정보를 수집하는 수단으로서, 이를 위해 양식장수온센서(110), 양식장DO센서(120), 양식장관리카메라(130), 양식장RFID태그(140) 및 양식장RFID리더기(150)를 포함한다.
구체적으로, 상기 양식장수온센서(110)는 상기 굴양식장(10)의 수온을 측정하는 센서로서, 양식굴의 채묘, 수하 및 수확되는 장소 각각의 수온을 측정하며, 예를 들어 부착생활기에 들어간 양식굴의 치패가 착생할 수 있도록 부착기를 공급하는 채묘과정을 위해 육지에 마련된 육상수조와, 상기 양식굴의 치패를 성장시키는 양성과정을 위하여 부자(浮子)에 의해 해면에 띄워진 로프에 수하연을 매달아 연승 수하식으로 양식하는 연안에 각각 설치될 수 있다.
또한, 상기 양식장DO센서(120)는 상기 굴양식장의 용존산소량을 측정하는 센서로서, 육지 또는 연안에 설치된 굴양식장 각각의 용존산소량을 측정한다. DO센서(Dissolved Oxygen Sensor)란 굴을 포함한 물 속에서 생활하는 어패류에게 필요한 용존산소량을 측정하는 센서이다. 여기서, 상기 양식장수온센서(110) 및 양식장DO센서(120)의 검출된 값은 후술할 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 관리자가 양식장의 환경정보를 용이하게 모니터링 하기 위한 것으로, 예를 들어 검출된 값이 기설정된 양식굴의 채묘 또는 양성을 위한 적정한 수온 및 용존산소량에 벗어날 경우 굴양식장의 작업자가 신속히 대응할 수 있도록 유도하고, 특히 여름철 많은 일조량과 높은 수온으로 연안에 발생하는 적조로 인해 용존산소량이 줄어드는 적조 현상이 발생시 검출된 수온과 용존산소량으로 신속히 인지하고 황토를 살포하는 등의 대응을 할 수 있도록 유도할 수 있다.
또한, 상기 양식장관리카메라(130)는 상기 굴양식장의 주변환경을 촬영하는 촬영수단으로서, 실시간으로 촬영된 동영상은 상기 양식굴관제센터(700)의 관제용모니터(710)에 표시됨으로써, 상기 굴양식장의 주변환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 이를 통해 환경변화, 장비파손 및 도난, 외부인침입 등에 신속히 대응할 수 있도록 유도할 수 있다. 여기서, 상기 양식장관리카메라(130)는 야간촬영을 위하여 조명수단과 함께 설치되거나 적외선촬영 기능을 포함한 카메라가 사용될 수 있다.
여기서, 상기 양식장수온센서(110), 양식장DO센서(120) 및 양식장관리카메라(130)는 육상에 마련된 굴양식장에 설치된 경우 상용전원으로 전원을 공급받고, 연승 수하식 등의 형태로 연안에 마련된 굴양식장에 설치된 경우 배터리 또는 태양광발전으로 전원을 공급받을 수 있으며, 해면에 띄워진 부자(浮子) 및 바지선과 같은 부력체에 설치될 수 있다.
또한, 상기 양식장RFID태그(140)는 상기 양식굴의 채묘일자, 수하일자, 수하장소 및 수확일자를 포함하는 채묘 및 수확 상태의 진행정보가 입력되고, 상기 양식굴의 진행상태에 따라 채묘용 부착기 로프, 수하부자 또는 수확용 목구에 부착된다. 여기서, 채묘용 부착기 로프는 부착생활기에 들어간 양식굴의 치패가 착생할 수 있도록 육지에 마련된 육상수조에 설치된 채묘용 부착기를 고정시키기 위한 것이고, 수하부자는 채묘과정을 마친 양식굴을 양성목적으로 연안에 연승 수하식으로 설치시 해면에 띄워진 부자를 말하며, 수확용 목구는 양성과정을 마친 양식굴을 수확시 크레인 등의 수확장비를 통해 선박에 용이하게 적재하여 박신장으로 이동시키기 위한 그물망 형태의 양식굴 수확수단을 말한다. 따라서, 상기 채묘용 부착기 로프, 수하부자 및 수확용 목구 각각에 상기 양식장RFID태그를 재사용이 가능하도록 탈착 가능하게 부착시키고, 부착시 채묘일자, 수하일자, 수하장소 및 수확일자를 포함하는 채묘 및 수확 상태의 진행정보를 순차적으로 중첩시켜 입력하여 후술할 양식장RFID리더기(150)를 통해 상기 채묘 및 수확 상태의 진행정보를 용이하게 파악할 수 있다. 상기 채묘 및 수확 상태의 진행정보는 양식장RFID태그의 수량을 통해 통계자료로 활용할 수 있는 양식굴의 채묘량 및 수확량도 포함될 수 있다.
또한, 상기 양식장RFID리더기(150)는 상기 수확용 목구에 부착된 양식장RFID태그의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하는 수단으로, 이를 통해 상기 양식굴의 채묘일자, 수하일자, 수하장소, 수확일자, 채묘량 및 수확량을 포함하는 채묘 및 수확 상태의 진행정보를 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 용이하게 모니터링할 수 있다.
다음으로, 박신장정보수집장치(200)는 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 상기 굴양식장으로부터 수확된 양식굴의 껍데기를 제거하는 박신장(20)에 설치되고, 껍데기가 제거된 양식굴의 처리량정보 및 상기 박신장(20)에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 수단으로서, 이를 위해 박신장전자저울(210), 박신장관리카메라(220), 박신장RFID출입카드(230) 및 박신장RFID리더기(240)를 포함한다.
구체적으로, 상기 박신장전자저울(210)은 껍데기가 제거된 양식굴의 처리량정보를 수집하도록 껍데기가 제거된 상기 양식굴의 무게를 계측하는 것으로, 수집된 계측값은 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 취합하여 일일처리량, 주간처리량 및 월간처리량 등의 통계자료로 활용할 수 있다.
또한, 상기 박신장관리카메라(220)는 상기 박신장(20)의 작업환경을 촬영하는 촬영수단으로서, 실시간으로 촬영된 동영상은 상기 양식굴관제센터(700)의 관제용모니터(710)에 표시됨으로써, 상기 박신장의 주변환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 이를 통해 장비파손 및 도난, 외부인침입 등에 신속히 대응할 수 있도록 유도할 수 있다. 여기서, 상기 박신장관리카메라(220)는 야간촬영을 위하여 조명수단과 함께 설치되거나 적외선촬영 기능을 포함한 카메라가 사용될 수 있다.
상기 박신장RFID출입카드(230)는 상기 박신장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 박신장작업자 각각이 소지하는 수단이고, 상기 박신장RFID리더기(240)는 상기 박신장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 박신장의 출입구에 설치된다. 즉, 상기 박신장RFID출입카드(230) 및 박신장RFID리더기(240)는 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 박신장작업자의 성실근무 및 근무태만과 같은 근퇴관리를 용이하게 모니터링 하기 위한 수단으로서, 상기 박신장관리카메라(220)의 촬영영상과 함께 관리자가 박신장의 작업장을 상주하지 않더라도 작업자의 근퇴관리를 용이하게 모니터링할 수 있다. 또한, 양식굴관제센터(700)에 구비된 통계모델생성수단(740)을 통해 작업자 인원에 따른 박신장 생산량 통계 및 예측을 위한 데이터로 사용된다.
다음으로, 세척장정보수집장치(300)는 도 1 및 4에 도시된 바와 같이 상기 박신장에서 껍데기가 제거된 양식굴을 세척하는 세척장(30)에 설치되고, 상기 세척장에 설치된 세척조의 위생상태 정보 및 상기 세척장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 수단으로서, 이를 위해 세척조DO센서(310), 세척장관리카메라(320), 세척장RFID출입카드(330), 세척장RFID리더기(340) 및 잔류염소검출기(350)를 포함한다.
구체적으로, 상기 세척조DO센서(310)는 껍데기가 제거된 상기 양식굴의 세척을 위한 산소기포를 만드는 마이크로버블(Micro Bubble)의 작동상태 및 상기 세척조의 위생상태를 수집하도록 상기 세척조의 담겨진 세척수의 용존산소량을 측정하는 센서이다. 즉, 마이크로버블(Micro Bubble)의 산소기포를 통해 껍데기가 제거된 상기 양식굴을 버블세척하면서 세척수 내에 용존산소량을 늘려 미생물의 번식을 방지함으로써 세척수의 수질을 깨끗히 유지시키고, 상기 세척조DO센서(310)를 통해 마이크로버블(Micro Bubble)의 작동상태 및 상기 세척조의 위생상태를 파악할 수 있다.
또한, 상기 세척장관리카메라(320)는 상기 세척장(30)의 작업환경을 촬영하는 촬영수단으로서, 실시간으로 촬영된 동영상은 상기 양식굴관제센터(700)의 관제용모니터(710)에 표시됨으로써, 상기 세척장의 주변환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 이를 통해 장비파손 및 도난, 외부인침입 등에 신속히 대응할 수 있도록 유도할 수 있다. 여기서, 상기 세척장관리카메라(320)는 야간촬영을 위하여 조명수단과 함께 설치되거나 적외선촬영 기능을 포함한 카메라가 사용될 수 있다.
또한, 세척장RFID출입카드(330)는 상기 세척장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 세척장작업자 각각이 소지하는 수단이고, 상기 세척장RFID리더기(340)는 상기 세척장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 세척장의 출입구에 설치된다. 즉, 상기 세척장RFID출입카드(330) 및 세척장RFID리더기(340)는 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 세척장작업자의 성실근무 및 근무태만과 같은 근퇴관리를 용이하게 모니터링 하기 위한 수단으로서, 상기 세척장관리카메라(320)의 촬영영상과 함께 관리자가 세척장의 작업장을 상주하지 않더라도 작업자의 근퇴관리를 용이하게 모니터링할 수 있다.
또한, 상기 잔류염소검출기(350)는 상기 세척조에 담긴 세척수에 살균소독 목적으로 첨가된 염소의 농도를 측정하는 검출수단으로서, 예를 들어 수돗물을 세척수로 사용할 경우 수돗물에 잔류된 염소의 농도를 측정하거나, 세척장 내에서 세척수의 소독을 위해 첨가된 염소의 시간 경과에 따른 잔류 염소의 농도를 측정할 수 있다. 이를 통해 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 검출값을 모니터링하면서 양식굴의 세척을 위한 세척수로서의 적정한 염소농도를 유지하도록 유도할 수 있으며, 상기 세척조DO센서(310)와 함께 세척조의 위생상태를 모니터링하면서 비위생으로 인해 발생하는 식중독 및 노로바이러스를 예방할 수 있는 효과가 있다. 한편, 상기 잔류염소검출기(350)는 공지된 염소검출기를 사용하고, 검출값은 유선 또는 무선 통신에 의해 원격지의 양식굴관제센터(700)로 송신되도록 한다.
다음으로, 냉동고정보수집장치(400)는 도 1 및 5에 도시된 바와 같이 상기 세척장에서 세척된 양식굴을 냉동보관하는 냉동고(40)에 설치되고, 상기 냉동고의 상태정보를 수집하도록 온도를 측정하는 냉동고온도센서(410)가 구비된다. 여기서, 상기 냉동고온도센서(410)를 통해 측정된 상기 냉동고의 온도값은 원격지의 양식굴관제센터(700)로 송신되고, 이를 통해 상기 냉동고(40)의 작동 상태를 원격지의 관리자가 용이하게 모니터링할 수 있다. 또한, 상기 냉동고정보수집장치(400)는 냉동고관리카메라(420)가 더 구비될 수 있다. 상기 냉동고관리카메라(420)는 상기 냉동고(40)의 출입구를 촬영하는 촬영수단으로서, 실시간으로 촬영된 동영상은 상기 양식굴관제센터(700)의 관제용모니터(710)에 표시됨으로써, 상기 냉동고의 주변환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 이를 통해 장비파손 및 도난, 외부인침입 등에 신속히 대응할 수 있도록 유도할 수 있다. 여기서, 상기 냉동고관리카메라(420)는 야간촬영을 위하여 조명수단과 함께 설치되거나 적외선촬영 기능을 포함한 카메라가 사용될 수 있다.
또한, 포장실정보수집장치(500)는 도 1 및 6에 도시된 바와 같이 상기 냉동고에 냉동보관된 양식굴을 출하하기 위한 사전작업으로 진공포장하는 포장실(50)에 설치되고, 상기 포장실에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 수단으로서, 이를 위해 포장실관리카메라(510), 포장실RFID출입카드(520) 및 포장실RFID리더기(530)를 포함한다.
구체적으로, 상기 포장실관리카메라(510)는 상기 포장실(50)의 작업환경을 촬영하는 촬영수단으로서, 실시간으로 촬영된 동영상은 상기 양식굴관제센터(700)의 관제용모니터(710)에 표시됨으로써, 상기 포장실의 주변환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 이를 통해 장비파손 및 도난, 외부인침입 등에 신속히 대응할 수 있도록 유도할 수 있다. 여기서, 상기 포장실관리카메라(510)는 야간촬영을 위하여 조명수단과 함께 설치되거나 적외선촬영 기능을 포함한 카메라가 사용될 수 있다.
또한, 상기 포장실RFID출입카드(520)는 상기 포장실에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 포장실작업자 각각이 소지하는 수단이고, 상기 포장실RFID리더기(530)는 상기 포장실RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 포장실의 출입구에 설치된다. 즉, 상기 포장실RFID출입카드(520) 및 포장실RFID리더기(530)는 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 포장실작업자의 성실근무 및 근무태만과 같은 근퇴관리를 용이하게 모니터링 하기 위한 수단으로서, 상기 포장실관리카메라(510)의 촬영영상과 함께 관리자가 포장실의 작업장을 상주하지 않더라도 작업자의 근퇴관리를 용이하게 모니터링할 수 있다.
다음으로, 출하장정보수집장치(600)는 도 1 및 7에 도시된 바와 같이 상기 포장실에서 진공포장된 양식굴을 출하하는 출하장(60)에 설치되고, 상기 출하장의 출하정보 및 상기 출하장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 수단으로서, 이를 위해 출하장관리카메라(610), 출하굴RFID태그(620), 출하굴RFID리더기(630), 출하장RFID출입카드(640) 및 출하장RFID리더기(650)를 포함한다.
구체적으로, 상기 출하장관리카메라(610)는 상기 출하장(60)의 작업환경을 촬영하는 촬영수단으로서, 실시간으로 촬영된 동영상은 상기 양식굴관제센터(700)의 관제용모니터(710)에 표시됨으로써, 상기 출하장의 주변환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 이를 통해 장비파손 및 도난, 외부인침입 등에 신속히 대응할 수 있도록 유도할 수 있다. 여기서, 상기 출하장관리카메라(610)는 야간촬영을 위하여 조명수단과 함께 설치되거나 적외선촬영 기능을 포함한 카메라가 사용될 수 있다.
또한, 상기 출하굴RFID태그(620)는 상기 출하정보를 수집하도록 상기 출하장의 출구에 출하되는 포장된 양식굴에 부착되고, 출하일자, 출하장소 및 출하량을 포함하는 출하정보가 저장된다. 상기 출하굴RFID리더기(630)는 상기 출하굴RFID태그의 신호를 수신하는 수단으로 현장의 출하장작업자 및 운반자가 용이하게 출하정보를 파악할 수 있도록 출하장의 출구에 설치될 수 있다. 또한, 상기 출하굴RFID태그(620) 및 출하굴RFID리더기(630)를 통해 수집된 데이터는 원격지의 양식굴관제센터(700)로 송신됨에 따라 원격지의 관리자가 양식굴의 출하정보를 통계적으로 분석하고 모니터링할 수 있다.
또한, 상기 출하장RFID출입카드(640)는 상기 출하장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 출하장작업자 각각이 소지하는 수단이고, 상기 출하장RFID리더기(650)는 상기 출하장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하며, 상기 출하장의 출입구에 설치된다. 즉, 상기 출하장RFID출입카드(640) 및 출하장RFID리더기(650)는 원격지의 양식굴관제센터(700)에서 출하장작업자의 성실근무 및 근무태만과 같은 근퇴관리를 용이하게 모니터링 하기 위한 수단으로서, 상기 출하장관리카메라(610)의 촬영영상과 함께 관리자가 출하장의 작업장을 상주하지 않더라도 작업자의 근퇴관리를 용이하게 모니터링할 수 있다. 또한, 양식굴관제센터(700)에 구비된 통계모델생성수단(740)을 통해 작업자 인원에 따른 박신장 생산량 통계 및 예측을 위한 데이터로 사용된다.
한편, 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각은, 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이 각각의 수집데이터를 원격지의 양식굴관제센터(700)에 송신하도록 상기 양식굴관제센터와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신모듈(170, 270, 370, 470, 570, 670)이 더 포함된다.
또한, 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60)은 각각 다수의 장소에 위치할 수 있고, 이에 대응하여 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600)를 다수로 설치하고 각각에 고유번호를 지정하여 상기 양식굴관제센터(700)에서 각각의 양식장 및 작업장의 식별 및 관리가 용이하도록 한다.
또한, 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60)을 순차적으로 거치는 양식굴 각각에는 양식 및 수확정보, 박신(剝身)정보, 세척정보, 포장정보 및 출하정보 각각이 순차적으로 저장되는 양식굴RFID태그가 부착된다. 이를 통해 출하된 양식굴의 양식 및 수확정보, 박신(剝身)정보, 세척정보, 포장정보 및 출하정보를 판매자 및 소비자가 용이하게 확인할 수 있으므로 생산자, 판매자 및 소비자 간의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이때 최종적으로 양식굴RFID태그에 저장된 정보는 별도의 RFID리더기가 필요 없이 판매자 및 소비자가 스마트폰(Smart Phone)에 설치된 애플리케이션(Application)으로 확인 가능하도록 QR코드(Quick Response Code)에 정보를 저장시켜 출하될 수도 있다.
여기서, 상기 양식굴RFID태그는 굴양식장 및 각각의 작업장으로 이동을 위해 임시로 포장된 포장용기에 부착하여 작업장 각각의 출입구에서 RFID리더기를 통해 반입시 및 반출시 양식굴의 정보를 중첩시키면서 최종적으로 출하장에서 상기 출하굴RFID태그(620)와 함께 부착되어 출하되도록 한다.
다음으로, 양식굴관제센터(700)는 도 1 및 8에 도시된 바와 같이 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각과 유선 또는 무선으로 통신되는 원격지에 설치되고, 상기 양식굴의 생산부터 출하과정까지 통합관리하도록 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600)를 통해 수집된 각각의 데이터를 취합하여 관제용모니터(710)에 표시하는 수단이다. 이를 위해 관제용모니터(710), 관제센터통신모듈(720), 데이터베이스(DB,730), 통계모델생성수단(740) 및 사용자인터페이스(UI,750)를 포함한다.
구체적으로, 상기 관제용모니터(710)는 상기 사용자인터페이스(UI,750)를 통해 사용자 조작으로 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600)로부터 수집된 각각의 데이터가 선택적으로 표시되는 디스플레이수단으로서, 동영상 및 정지영상을 포함하는 이미지(Image), 텍스트(Text), 그래프(Graph), 도표(Diagram) 등 다양한 형태로 수집된 데이터가 실시간으로 표시되거나 통계되어 표시될 수 있다.
또한, 상기 관제센터통신모듈(720)은 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각에 포함된 상기 통신모듈(170, 270, 370, 470, 570, 670)과 각각 유선 또는 무선으로 통신하는 수단이다. 여기서, 상기 통신모듈 및 관제센터통신모듈을 통해서 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각은 클라이언트(Client) 기능을 수행하고, 상기 양식굴관제센터(700)는 서버(Server) 기능을 수행할 수 있으며, 유선 또는 무선의 통신수단은 공지된 통신수단이 사용될 수 있다.
또한, 상기 데이터베이스(DB,730)는 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각으로부터 수집된 데이터를 취합하여 저장하는 수단이다.
또한, 상기 통계모델생성수단(740)은 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터를 분석하여 각각의 작업장의 작업인원을 포함하는 작업환경에 따른 생산량 예측, 양식장 환경에 따른 적조 예측, 양식장 및 세척장의 환경에 따른 노로바이러스 예측을 포함하는 통계모델을 생성하는 수단이다. 다시 말해서, 상기 통계모델생성수단(740)은, 각 작업장의 생산량, 적조 또는 노로바이러스 예측을 포함하는 예측대상에 따라 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터 중에서 종속변수와 독립변수를 설정하고, 월(Month) 또는 주(Week) 단위로 기설정된 기간 이전에 저장된 과거데이터를 취합하여 최소자승법(Least Squre) 또는 단계별 회귀분석(Stepwise Regression Analysis) 중 어느 하나의 방식으로 통계모델을 생성할 수 있다. 여기서, 최소자승법(Least Squre) 및 단계별 회귀분석(Stepwise Regression Analysis)은 많은 측정값으로부터 가장 정확한 값에 가까운 값을 구하는 방법의 하나로서 최소자승법(Least Squre) 독립변수 및 종속변수 간의 상관관계를 함수로 표현하고, 오차항의 제곱의 합을 최소화하는 모수를 추정하는 방법이며, 단계별 회귀분석(Stepwise Regression Analysis)은 전진선택법(forward seletion method), 후진제거법(backward elimination method), 단계별선택법(stepwise selection method) 등이 있으며, 하나의 반응변수(종속변수)를 설명할 수 있는 많은 설명변수(독립변수) 중에서 회귀모형에 사용할 변수를 축차적으로 하나씩 선택하거나 제거하여 가장 좋은 회귀모형을 선택하는 방법이다. 예를 들어 생산량 예측은 박신장의 경우 박신장정보수집장치(200)의 박신장전자저울(210), 박신장RFID출입카드(230) 및 박신장RFID리더기(240)를 통하여 박신장에서 처리된 껍데기가 제거된 양식굴의 생산량을 종속변수로 하고, 작업자의 인원수를 독립변수로 하여 통계모델을 생성하여 작업자의 인원수에 따른 생산량을 예측하며, 계획된 생산량에 따라 작업자의 인원을 관리할 수 있고, 출하장의 경우 상기 출하장정보수집장치(600)의 출하굴RFID태그(620), 출하굴RFID리더기(630), 출하장RFID출입카드(640) 및 출하장RFID리더기(650)을 통하여 작업자 인원수에 따른 출하량을 예측할 수 있다. 또한, 적조 예측의 경우는 상기 양식장정보수집장치(100)의 양식장수온센서(110) 및 양식장DO센서(120)의 검출값을 독립변수로 하고 환경청으로부터 수집된 적조발생시점의 데이터를 종속변수로 하여 통계모델을 생성하고, 양식장의 수온 및 용존산소량에 따라 적조를 예측할 수 있다. 또한, 노로바이러스 예측의 경우 양식굴의 수확시 상기 양식장정보수집장치(100)의 양식장수온센서(110) 및 양식장DO센서(120)의 검출값과 상기 세척장정보수집장치(300)의 세척조DO센서(310)와 잔류염소검출기(350)의 검출값을 독립변수로 하고, 질병관리본부로부터 수집된 노로바이러스 발생시점의 데이터 또는 출하된 양식굴 중에서 이를 섭취하고 노로바이러스에 감염된 소비자로부터 해당 양식굴의 출하일자 데이터를 종속변수로 하여 통계모델을 생성하며, 양식장의 환경요인 및 세척장의 위생상태에 따라 노로바이러스의 발생을 예측할 수 있다.
또한, 상기 사용자인터페이스(UI,750)는 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터가 상기 관제용모니터(710)에 선택되어 표시되도록 관리자가 조작하는 수단으로서, 장치(Hardware)로는 마우스(Mouse), 키보드(Keyboard), 터치스크린(Touch screen) 등이 사용될 수 있고, 프로그램(Software)으로는 상기 장치의 조작으로 수집데이터가 상기 관제용모니터(710) 상에 선택적으로 표시되는 편집 및 관리용 프로그램이다.
또한, 상기 관제센터통신모듈(720)은, 상기 관제용모니터(710)에 표시되는 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60) 각각의 수집데이터가 스마트폰(Smart Phone)에 설치된 애플리케이션(Application)에 표시되도록 상기 스마트폰의 애플리케이션과 무선으로 통신할 수 있고, 이를 통해 관리자는 양식굴관제센터(700)에 상주하지 않더라도 스마트폰을 통해서 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60) 각각의 위치정보 및 수집데이터를 확인할 수 있다.
한편, 상기 양식굴관제센터(700)는 지리정보시스템(GIS:Geographic Information System,750)을 통해 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60) 각각의 위치정보와 함께 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각으로부터 수집된 데이터가 상기 관제용모니터(710)에 표시된 지도 상에 맵핑(Mapping)되어 표시될 수 있고, 상기 양식굴관제센터(700)는 지리정보시스템(GIS:Geographic Information System,750)을 통해 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60) 각각의 위치정보는 관리자가 직접 지도에 표시하여 상기 데이터베이스(DB,730)에 저장시키거나, 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60) 각각에 GPS 안테나를 설치하고, 측정된 위치값을 상기 양식굴관제센터(700)가 수신하여 상기 데이터베이스(DB,730)에 저장될 수 있다.
또한, 상기 양식굴관제센터(700)는 도면에 도시된 바 없지만 수집데이터의 저장, 비교분석을 위하여 대용량의 하드디스크(Hard disk drive), 롬(Rom), 램(Ram) 등의 저장수단과 중앙처리장치(CPU)가 더 포함된다.
따라서, 본 발명에 따른 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템은, 첫째 양식굴의 채묘부터 출하까지의 생산공정 관련 데이터를 원격지의 양식굴관제센터에서 취합하여 통합관리함에 따라 IoT(Internet of Things: 사물인터넷)기반으로 작업환경의 모니터링 및 인적자원의 관리가 용이하고, 작업자와 소비자 간의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 양식굴관제센터의 통계모델생성수단을 통하여 데이터베이스(DB)에 저장된 수집된 데이터를 분석하여 각각의 작업장의 작업인원을 포함하는 작업환경에 따른 생산량 예측, 양식장 환경에 따른 적조 예측, 양식장 및 세척장의 환경에 따른 노로바이러스 예측이 가능한 통계모델을 생성하고 표시함으로써, 과거의 빅데이터를 기초로 통계 및 예측이 용이한 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 굴양식장
20 : 박신장
30 : 세척장 40 : 냉동고
50 : 포장실 60 : 출하장
100 : 양식장정보수집장치 110 : 양식장수온센서
120 : 양식장DO센서 130 : 양식장관리카메라
140 : 양식장RFID태그 150 : 양식장RFID리더기
200 : 박신장정보수집장치 210 : 박신장전자저울
220 : 박신장관리카메라 230 : 박신장RFID출입카드
240 : 박신장RFID리더기 300 : 세척장정보수집장치
310 : 세척조DO센서 320 : 세척장관리카메라
330 : 세척장RFID출입카드 340 : 세척장RFID리더기
400 : 냉동고정보수집장치 410 : 냉동고온도센서
500 : 포장실정보수집장치 510 : 포장실관리카메라
520 : 포장실RFID출입카드 530 : 포장실RFID리더기
600 : 출하장정보수집장치 610 : 출하장관리카메라
620 : 출하굴RFID태그 630 : 출하굴RFID리더기
640 : 출하장RFID출입카드 650 : 출하장RFID리더기
700 : 양식굴관제센터 710 : 관제용모니터
720 : 관제센터통신모듈 730 : 데이터베이스
740 : 통계모델생성수단 750 : 사용자인터페이스
30 : 세척장 40 : 냉동고
50 : 포장실 60 : 출하장
100 : 양식장정보수집장치 110 : 양식장수온센서
120 : 양식장DO센서 130 : 양식장관리카메라
140 : 양식장RFID태그 150 : 양식장RFID리더기
200 : 박신장정보수집장치 210 : 박신장전자저울
220 : 박신장관리카메라 230 : 박신장RFID출입카드
240 : 박신장RFID리더기 300 : 세척장정보수집장치
310 : 세척조DO센서 320 : 세척장관리카메라
330 : 세척장RFID출입카드 340 : 세척장RFID리더기
400 : 냉동고정보수집장치 410 : 냉동고온도센서
500 : 포장실정보수집장치 510 : 포장실관리카메라
520 : 포장실RFID출입카드 530 : 포장실RFID리더기
600 : 출하장정보수집장치 610 : 출하장관리카메라
620 : 출하굴RFID태그 630 : 출하굴RFID리더기
640 : 출하장RFID출입카드 650 : 출하장RFID리더기
700 : 양식굴관제센터 710 : 관제용모니터
720 : 관제센터통신모듈 730 : 데이터베이스
740 : 통계모델생성수단 750 : 사용자인터페이스
Claims (12)
- 육지 또는 연안에 설치된 다수개의 굴양식장(10)에 각각 설치되며, 상기 굴양식장 각각의 수온 및 영상을 포함하는 환경정보와 채묘, 수하 및 수확 상태의 진행정보를 수집하는 양식장정보수집장치(100)와;
상기 굴양식장으로부터 수확된 양식굴의 껍데기를 제거하는 박신장(20)에 설치되고, 껍데기가 제거된 양식굴의 처리량정보 및 상기 박신장(20)에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 박신장정보수집장치(200)와;
상기 박신장에서 껍데기가 제거된 양식굴을 세척하는 세척장(30)에 설치되고, 상기 세척장에 설치된 세척조의 위생상태 정보 및 상기 세척장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 세척장정보수집장치(300)와;
상기 세척장에서 세척된 양식굴을 냉동보관하는 냉동고(40)에 설치되고, 상기 냉동고의 상태정보를 수집하도록 온도를 측정하는 냉동고온도센서(410)가 구비된 냉동고정보수집장치(400)와;
상기 냉동고에 냉동보관된 양식굴을 출하하기 위한 사전작업으로 진공포장하는 포장실(50)에 설치되고, 상기 포장실에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 포장실정보수집장치(500)와;
상기 포장실에서 진공포장된 양식굴을 출하하는 출하장(60)에 설치되고, 상기 출하장의 출하정보 및 상기 출하장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하는 출하장정보수집장치(600)와;
상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각과 유선 또는 무선으로 통신되는 원격지에 설치되고, 상기 양식굴의 생산부터 출하과정까지 통합관리하도록 상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600)를 통해 수집된 각각의 데이터를 취합하여 관제용모니터(710)에 표시하는 양식굴관제센터(700)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 양식장정보수집장치(100)는,
상기 굴양식장(10)의 수온을 측정하는 양식장수온센서(110)와,
상기 굴양식장의 용존산소량을 측정하는 양식장DO센서(120)와,
상기 굴양식장의 주변환경을 촬영하는 양식장관리카메라(130)와,
상기 양식굴의 채묘일자, 수하일자, 수하장소 및 수확일자를 포함하는 채묘 및 수확 상태의 진행정보가 입력되고, 상기 양식굴의 진행상태에 따라 채묘용 부착기 로프, 수하부자 또는 수확용 목구에 부착되는 양식장RFID태그(140)와,
상기 수확용 목구에 부착된 양식장RFID태그의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하는 양식장RFID리더기(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 박신장정보수집장치(200)는,
껍데기가 제거된 양식굴의 처리량정보를 수집하도록 껍데기가 제거된 상기 양식굴의 무게를 계측하는 박신장전자저울(210)과,
상기 박신장(20)의 작업환경을 촬영하는 박신장관리카메라(220)와,
상기 박신장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 박신장작업자 각각이 소지하는 박신장RFID출입카드(230)와,
상기 박신장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 박신장의 출입구에 설치된 박신장RFID리더기(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 세척장정보수집장치(300)는,
껍데기가 제거된 상기 양식굴의 세척을 위한 산소기포를 만드는 마이크로버블의 작동상태 및 상기 세척조의 위생상태를 수집하도록 상기 세척조의 담겨진 세척수의 용존산소량을 측정하는 세척조DO센서(310)와,
상기 세척장(30)의 작업환경을 촬영하는 세척장관리카메라(320)와,
상기 세척장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 세척장작업자 각각이 소지하는 세척장RFID출입카드(330)와,
상기 세척장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 세척장의 출입구에 설치된 세척장RFID리더기(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 세척장정보수집장치(300)는,
상기 세척조에 담긴 세척수에 살균소독 목적으로 첨가된 염소의 농도를 측정하는 잔류염소검출기(350)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 포장실정보수집장치(500)는,
상기 포장실(50)의 작업환경을 촬영하는 포장실관리카메라(510)와,
상기 포장실에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 포장실작업자 각각이 소지하는 포장실RFID출입카드(520)와,
상기 포장실RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 포장실의 출입구에 설치된 포장실RFID리더기(530)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 출하장정보수집장치(600)는,
상기 출하장(60)의 작업환경을 촬영하는 출하장관리카메라(610)와,
상기 출하정보를 수집하도록 상기 출하장의 출구에 출하되는 포장된 양식굴에 부착되고, 출하일자, 출하장소 및 출하량을 포함하는 출하정보가 저장된 출하굴RFID태그(620)와,
상기 출하굴RFID태그의 신호를 수신하는 출하굴RFID리더기(630)와,
상기 출하장에 근무하는 작업자의 근퇴정보를 수집하도록 출하장작업자 각각이 소지하는 출하장RFID출입카드(640)와,
상기 출하장RFID출입카드 각각의 RFID(Radio Frequency IDentification: 무선주파수 식별자)신호를 수신하고, 상기 출하장의 출입구에 설치된 출하장RFID리더기(650)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각은,
각각의 수집데이터를 상기 양식굴관제센터(700)에 송신하도록 상기 양식굴관제센터와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 양식굴관제센터(700)는,
상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각에 포함된 상기 통신모듈과 유선 또는 무선으로 통신하는 관제센터통신모듈(720)과,
상기 양식장정보수집장치(100), 박신장정보수집장치(200), 세척장정보수집장치(300), 냉동고정보수집장치(400), 포장실정보수집장치(500) 및 출하장정보수집장치(600) 각각으로부터 수집된 데이터를 취합하여 저장하는 데이터베이스(DB,730)와,
상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터를 분석하여 각각의 작업장의 작업인원을 포함하는 작업환경에 따른 생산량 예측, 양식장 환경에 따른 적조 예측, 양식장 및 세척장의 환경에 따른 노로바이러스 예측을 포함하는 통계모델을 생성하는 통계모델생성수단(740)과,
상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터가 상기 관제용모니터(710)에 선택되어 표시되도록 관리자가 조작하는 사용자인터페이스(UI,750)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제9항에 있어서,
상기 관제센터통신모듈(720)은,
상기 관제용모니터(710)에 표시되는 상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60) 각각의 수집데이터가 스마트폰(Smart Phone)에 설치된 애플리케이션(Application)에 표시되도록 상기 스마트폰의 애플리케이션과 무선으로 통신하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제9항에 있어서,
상기 통계모델생성수단(740)은,
생산량, 적조 또는 노로바이러스 예측을 포함하는 예측대상에 따라 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 수집데이터 중에서 종속변수와 독립변수를 설정하고, 월(Month) 또는 주(Week) 단위로 기설정된 기간 이전에 저장된 과거데이터를 취합하여 최소자승법(Least Squre) 또는 단계별 회귀분석(Stepwise Regression Analysis) 중 어느 하나의 방식으로 통계모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 굴양식장(10), 박신장(20), 세척장(30), 냉동고(40), 포장실(50) 및 출하장(60)을 순차적으로 거치는 양식굴 각각에는 양식 및 수확정보, 박신(剝身)정보, 세척정보, 포장정보 및 출하정보 각각이 순차적으로 저장되는 양식굴RFID태그가 부착되는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170171905A KR20190078699A (ko) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170171905A KR20190078699A (ko) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190078699A true KR20190078699A (ko) | 2019-07-05 |
Family
ID=67225369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170171905A KR20190078699A (ko) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | IoT기반의 스마트 굴 생산관리 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190078699A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022051870A1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Imi Material Handling Logistics Inc. | Automated asset and human resources management system and method |
-
2017
- 2017-12-14 KR KR1020170171905A patent/KR20190078699A/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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