KR20200056126A - 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템, 이를 이용한 출하관리 방법 - Google Patents

식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템, 이를 이용한 출하관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템에 있어서, 가금사 내에 설치되며, 로드셀을 이용하여 식용 가금류의 중량을 실시간으로 측정하는 중량 측정 장치; 상기 중량 측정 장치로부터 실시간 측정된 중량데이터를 전송받아 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 중량 및 출하예측 서버 및 상기 중량 및 출하예측 서버로부터 도출된 평균중량과 예측된 출하시기를 제공 받는 모니터링부를 포함하되, 상기 중량 및 출하예측 서버는, 상기 중량데이터를 다수 수집하고, 수집된 상기 다수의 중량데이터를 밀도화하여 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 제공할 수 있다.

Description

식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템, 이를 이용한 출하관리 방법 {Average weight calculation and shipment management system of edible poultry and method of shipment management using same}
본 발명은 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템 및 이를 이용한 출하관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터밀도 추정론이 적용되는 식용 가금류의 평균중량 산출 알고리즘을 이용한 식용 가금류의 평균중량 측정 시스템과 가금사 내의 환경 제어 및 모니터링을 통한 출하관리에 관한 것이다.
식용 가능한 가금류 중 일 예를 들면 육계는 삼계, 토종닭을 포함하는 식용 닭을 말할 수 있다.
이때, 육계는 평지계사를 이용하여 사육되며, 대략 계사에는 3만마리 이상의 닭을 사육한다.
또한, 육계는 입추(병아리 유입)부터 성체까지 대략 35일이 소요되어 출하가되며, 출하 전 일주일 동안의 관리가 매우 중요하다.
일 예로, 육계의 경우를 살펴보면 닭은 개체의 중량이 약 1.35kg 내지 1.60kg의 범위에 있을 때 출하되며, 이때 닭은 1동 당 약 3%(1동의 1만수 기준으로 약 300마리)의 표본 개체 중량을 측정하여 상기 중량범위에 도달할 시에만 출하하게 된다.
따라서, 육계 사육시, 닭의 중량변화를 일령별로 확인함으로써 질병 감염여부를 예찰하는 한편, 닭이 표준성장곡선을 따라 건강하게 성장할 수 있도록 닭의 중량변화에 따라 급이량과 급수량을 적절하게 조절해 주어야 한다.
즉, 닭 사육시, 매일 한번씩 닭의 중량을 측정하여 그 중량변화에 따라 적절한 조취를 취하는 것이 닭의 생산성 향상을 위하여 무엇보다 중요한 일이라 할 수 있다.
종래는 계량하고자 하는 물체를 올려놓는 짐판이 평평한 평면을 갖도록 구성된 저울을 사용함으로써, 닭 계량시, 한 사람이 양손으로 닭을 잡은 상태로 평평한 짐판 위에 올려놓으면 다른 사람이 그 저울의 눈금을 읽어 기록하는 방식을 이용하였다.
그러나, 평평한 짐판 위에 올려진 닭의 움직임에 따라 눈금이 계속 변동하게 되어 정확한 무게값을 측정하기 어려운 문제점이 있었다.
다른 방법으로는 깔때기 형상의 수용통을 구성한 저울을 사용하여 닭을 수용통에 거꾸로 넣어 무게를 측정하는 방법이 있으나, 이는 닭의 스트레스를 증가시키는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 종래 저울들을 이용하여 닭을 계량하는 경우, 살아 움직이는 닭을 저울에 올려놓는 사람과 저울 눈금을 읽어 기록하는 사람이 함께 작업을 해야 함으로써, 적어도 2인 이상의 작업자가 함께 작업을 해야만 하는 불편함이 있었다.
이뿐만 아니라, 종래의 닭 계량시, 저울에 나타난 눈금을 작업자가 일일이 직접 기록해야 함으로써, 수백 수천마리 닭의 무게를 매일 측정하기에는 너무도 많은 시간이 소요되며, 이에 대부분의 농가에서는 닭의 닭의 중량 측정하기에 시간과 노동력이 많이 들고, 대부분 경험농에 의지하며 닭의 성장상태를 관리하고 있다.
근래에는 영상 시스템이 발전함에 따라 상기 영상 시스템을 계사 내에 설치하여 닭의 크기로 중량을 판별하는 영상 인식 방식이 제안되었다.
이러한, 영상 인식 방식은 닭에게 스트레스를 주지 않고도 닭의 중량을 측정할 수 있는 방법이 있으며, 인력이 많이 소모되지 않고, 많은 양의 중량 데이터를 축적할 수 있는 장점이 있으나, 닭의 움직임에 따라 날개짓 등을 할 때에는 정확한 측정이 어렵고, 측정시에 개체가 중첩될 수 있으며, 카메라의 광각렌즈 왜곡의 여지와, 깃털과 피부의 깊이 등 섬세한 필터링이 요구되는 단점이 있다. 또한, 이러한 단점으로 인해 측정시점에 따라 무게의 편차가 매우 커져 오차율이 큰 문제점이 있다.
육계의 경우 중량에 의해 출하시기가 늦어지게 되면 추가적인 사료와 계사 관리비용 증가로 농가 매출이 저하된다. 계약 중량미달인 상태에서 출하가 되면 중량미달인 상태에서 출하가 되면 상품성 저하로 매출이 저하된다.
따라서, 식용 가금류에 대해 생체정보 (중량 등)와 환경정보(온도, 습도, 이산화탄소, 암모니아 등)를 실시간 측정하여 환경제어 및 모니터링, 출하관리를 할 수 있는 시스템의 도입이 시급한 실정이다.
상기 문제를 해결하고자 고안된 본 발명은 데이터밀도 추정론이 적용되는 식용 가금류의 평균 중량 산출 알고리즘을 이용한 식용 가금류의 평균중량 측정 시스템과 가금사 환경 제어 및 모니터링을 통한 출하관리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템에 있어서, 가금사 내에 설치되며, 로드셀을 이용하여 식용 가금류의 중량을 실시간으로 측정하는 중량 측정 장치; 상기 중량 측정 장치로부터 실시간 측정된 중량데이터를 전송받아 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 중량 및 출하예측 서버 및 상기 중량 및 출하예측 서버로부터 도출된 평균중량과 예측된 출하시기를 제공 받는 모니터링부를 포함하되, 상기 중량 및 출하예측 서버는, 상기 중량데이터를 다수 수집하고, 수집된 상기 다수의 중량데이터를 밀도화하여 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중량 측정 장치는, 상기 식용 가금류를 수용하는 셀 플레이트; 상기 셀 플레이트를 지지하고 상하 이동되는 셀 이동파이프; 상기 셀 이동파이프의 이동을 가이드하는 가이드 홀더; 상기 가이드 홀더 및 셀 이동파이프가 연결되고, 상기 로드셀이 구비되어 상기 셀 이동파이프의 하측이동에 따라 중량을 측정하는 셀 제어부; 상기 셀 제어부와 연결되어 상기 셀 플레이트, 셀 이동파이프, 가이드 홀더 및 셀 제어부를 지지하며, 상기 가금사 내에 고정되는 셀 지지대를 포함할 수 있다.
또한, 상기 중량 측정 장치는, 상기 셀 플레이트 하면에 햅틱모터를 더 포함하고, 상기 햅틱모터의 진동에 의해 상기 셀 플레이트에 수용된 식용 가금류가 지속적으로 잔존하는 것을 방지하여 다수의 식용 가금류가 상기 셀 플레이트에 고루 올라오도록 유도하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중량 측정장치는, 상기 가이드 홀더 일측에 구비되는 환경센서를 더 포함하고, 상기 환경센서는 온습도, 이산화탄소, 암모니아 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 중량 및 출하예측 서버는, 상기 중량 측정 장치로부터 전송받은 상기 중량데이터를 수집하고 저장하는 데이터 저장부; 상기 데이터 저장부에 저장된 중량데이터를 상기 밀도화하여 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 데이터 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 처리부는, 수신된 중량데이터를 전처리하며, 전처리된 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하고, 이하, 수학식 1을 이용해 상기 히스토그램을 생성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure pat00001
(여기서, x는 중량, n은 수집된 중량 데이터의 수, h는 폭 값, Count(x)는 x의 빈도 수이다)
또한, 상기 데이터 처리부는, 생성된 히스토그램에 가우시안 필터를 이용한 커널 밀도 추정을 적용하여 스무스 밀도 함수를 추정하고, 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하고, 이하, 수학식 2를 이용해 스무스 밀도 함수를 추정하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2]
Figure pat00002
(여기서, x는 중량, h는 진폭=1, PKDE(x)는 x에 해당하는 가우스 필터(커널)을 이용한 스무스 밀도 함수 추정 결과, K는 가우시안 커널 함수, N은 가우스 필터 사이즈로 49로 정의한다)
또한, 상기 데이터 처리부는, 기 입력된 일령별 기준 중량데이터를 미분한 미분값을 기반으로 향후 일정 기간의 예상 평균중량을 도출하여 출하시기를 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중량 및 출하예측 서버로부터 중량데이터, 추정된 식용 가금류의 평균중량과 예측된 출하시기를 사용자에게 제공하는 데이터 제공부를 더 포함하고, 상기 데이터 제공부는, 예측된 출하시기를 기반으로 다수의 가금사를 맵핑하여 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중량 측정 장치는, 상기 셀 제어부에 의해 제어되어 설정된 시간마다 자동으로 사료를 공급하는 사료 공급부를 더 포함하고, 상기 사료 공급부는, 가축을 중량 측정 장치로 유인하는 것을 특징으로 한다.
식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법에 있어서, 식용 가금류가 사육되는 가금사 내에 설치된 하나 이상의 중량 측정 장치를 통해 일정시간 상기 식용 가금류의 중량데이터를 다수 수집하는 단계; 상기 수집된 중량데이터를 전처리하는 단계; 전처리된 다수의 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하는 단계; 상기 생성된 히스토그램으로 스무스 밀도 함수를 추정하고, 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계 및 상기에서 도출된 평균중량을 이용하여 상기 식용 가금류의 출하시기를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수집된 중량데이터를 전처리하는 단계는, 환경설정 값을 설정하는 단계; 상기 설정된 환경설정 값을 이용하여 중량데이터를 전처리하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 히스토그램으로 생성하는 단계는, 전처리된 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하며, 이하, 상기 히스토그램은 수학식 1을 이용해 생성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure pat00003
(여기서, x는 중량, n은 수집된 중량 데이터의 수, h는 폭 값, Count(x)는 x의 빈도 수이다)
또한, 상기 평균중량을 도출하는 단계는, 생성된 히스토그램에 가우시안 필터를 이용한 커널 밀도 추정을 적용하여 스무스 밀도 함수를 추정하는 단계 및 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계를 포함하며, 이하, 수학식 2를 이용해 스무스 밀도 함수를 추정하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2]
Figure pat00004
(여기서, x는 중량, hD는 진폭=1, PKDE(x)는 x에 해당하는 가우스 필터(커널)을 이용한 스무스 밀도 함수 추정 결과, K는 가우시안 커널 함수, N은 가우스 필터 사이즈로 49로 정의한다)
또한, 상기 식용 가금류의 출하시기를 예측하는 단계는, 기 입력된 일령별 기준 중량데이터를 미분한 미분값을 기반으로 향후 일정 기간의 예상 평균중량을 도출하여 출하시기를 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 식용 가금류의 출하시기를 예측하는 단계이후에, 예측된 출하시기를 저장 및 맵핑하여 제공하는 단계로써, 예측된 출하시기를 기반으로 다수의 가금사를 맵핑하여 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 측정 시스템과 측정에 따른 출하관리는 가금류의 중량을 실시간 측정하여 평균중량 산출이 가능하여 출하시기를 관리할 수 있다.
또한, 식용 가금류의 상태를 모니터링 하여 출하시기를 관리할 수 있다.
또한, 가금사 환경을 제어 및 모니터링하여 식용 가금류에게 좋은 사육 환경을 제공할 수 있다.
또한, 모든 가금류에 적용할 수 있는 장점이 있어 사육시스템에 폭 넓게 이용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 가금류의 생체정보와 환경정보 빅데이터화를 통하여 가금류 생장 매뉴얼을 작성할 수 있다.
또한, 품질이 좋은 식용 가금류를 출하할 수 있어 상품성이 높은 상품을 소비자에게 제공할 수 있다.
또한, 손실 비용, 노동력 및 사료비를 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템의 중량 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중량 측정 장치에 사료공급부를 더 포함하여 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중량 및 출하예측 서버의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법의 흐름도이다.
도 6의 (a)는 중량 측정 장치로부터 중량데이터를 수집하는 것을 그래프로 표기한 도면이며, (b) 내지 (c)는 (a)의 중량데이터를 이용하여 평균중량을 도출하는 밀도화 방법의 흐름을 그래프에 표기한 도면이다.
도 7은 도 5의 출하관리 방법 중, 전처리하는 단계가 이루어지는 과정의 흐름도이다.
도 8은 도 5의 출하관리 방법 중, 평균중량을 도출하는 단계가 이루어지는 과정의 흐름도이다.
도 9는 도 5의 출하관리 방법 중, 출하시기를 예측하는 단계가 이루어지는 과정의 흐름도이다.
도 10의 (a)는 기준 중량데이터 그래프, (b)는 (a)의 기준 중량데이터를 미분한 그래프이다.
도 11은 출하시기를 기반으로 맵핑된 가금사의 출하여부를 알 수 있는 예시도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템은 중량 측정 장치(1), 중량 및 출하예측 서버(2) 및 모니터링부(3)를 포함할 수 있다.
중량 측정 장치(1)는 가금사 내에 설치되며, 로드셀을 이용하여 식용 가금류의 중량을 실시간으로 측정한다.
상기 중량 측정 장치(1)와 관련해서는 추후에 구체적으로 설명하도록 한다.
중량 및 출하예측 서버(2)는 본 발명의 중량 측정 장치(1)로부터 실시간 측정된 중량데이터를 전송받아 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측할 수 있다.
즉, 상기 중량데이터를 다수 수집하고, 수집된 상기 다수의 중량데이터를 밀도화하여 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측할 수 있다.
모니터링부(3)는 중량 및 출하예측 서버(2)로부터 도출된 평균중량과 예측된 출하시기를 제공 받을 수 있다.
또한, 가금류의 평균중량 측정 및 출하관리 시스템의 데이터 또는 그 데이터를 이용하여 진행되는 모든 과정을 출력하여 줌으로써 가금사를 관리하는 작업자 또는 그 외의 관련자들이 식별이 용이하도록 출력할 수 있다.
이때, 모니터링부(3)는 가금사 내에 구비되는 단말이거나, 다수의 가금사를 관리하는 사용자가 소유한 스마트폰, 태블릿 PC, 컴퓨터 등과 같은 단말일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템의 중량 측정 장치(1)는 가금사의 다수개의 동에 각각 하나 이상이 설치되고, 식용 가금류의 행동습성을 반영하여 형성되며, 로드셀을 이용하여 식용 가금류의 중량을 측정할 수 있다.
즉, 중량 측정 장치(1)는 가금사 안에 다수개가 설치되는데, 설치 위치는 식용 가금류의 행동습성이 반영되어 형성됨으로써 식용 가금류가 스스로 올라가도록 하여, 실시간으로 식용 가금류의 중량을 측정할 수 있다.
이를 위해, 셀 플레이트(10), 셀 이동파이프(11), 가이드 홀더(12), 셀 제어부(13) 및 셀 지지대(14)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 셀 플레이트(10)는 식용 가금류를 수용하는 공간으로, 식용 가금류가 중량 측정 장치(1)의 셀 플레이트(10)에 올라오면 중량이 측정되도록 할 수 있다.
또한, 셀 플레이트(10)는 원형의 판 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 본 발명의 실시 예에 불과하므로, 이에 한정되지 않는다.
셀 이동파이프(11)는 셀 플레이트(10)를 지지하고, 상하 이동될 수 있다. 이를 위해, 셀 이동파이프(11)는 하단이 셀 플레이트(10)와 연결되어 셀 플레이트(10)를 고정시키고, 셀 이동파이프(11)의 상단이 셀 제어부(13)와 상하 이동할 수 있도록 연결될 수 있다.
또한, 셀 플레이트(10)의 상단은 가이드 홀더(12)에 삽입되고 셀 제어부(13)에 연결될 수 있는데, 가이드 홀더(12)가 상하 이동의 가이드 역할을 한다.
즉, 셀 플레이트(10)에 식용 가금류가 올라가면 셀 이동파이프(11)가 하측으로 내려가게 되는 것이다. 이때, 셀 이동파이프(11)가 하측으로 내려가는 크기는 식용 가금류의 중량에 따라 달라진다.
또한, 식용 가금류가 셀 플레이트(10)에 있다가 내려가면 셀 이동파이프(11)는 상측으로 올라가 제자리에 위치하게 된다.
가이드 홀더(12)는 셀 이동파이프(11)의 이동을 가이드하고, 셀 이동파이프(11)가 흔들리지 않도록 고정시켜줄 수 있다.
또한, 가이드 홀더(12)는 중심에 홀이 형성되어, 셀 이동파이프(11)가 홀을 따라 상하 이동할 수 있다.
셀 제어부(13)는 하측에 가이드 홀더(12) 및 셀 이동파이프(11)가 연결되고, 로드셀이 구비되어 셀 이동파이프(11)의 하측 이동에 따라 중량을 측정할 수 있다.
즉, 셀 이동파이프(11)가 식용 가금류의 중량에 따라 하측으로 이동되고, 그 하측으로 이동하는 만큼 로드셀이 늘어나 변형이 일어나고, 변형량을 변형측정장치가 전기신호로 검출하고 디지털신호로 바꿔 중량을 숫자로 도출할 수 있는 방법으로 식용 가금류의 중량을 측정할 수 있다.
또한, 셀 제어부(13)는 상기와 같은 방법으로 식용 가금류의 중량을 측정하고 측정된 식용 가금류의 중량을 중량측정서버(2)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 중량측정서버(2)는 중량 측정 장치(1)로부터 측정된 식용 가금류의 중량을 전송 받아 중량데이터를 수집할 수 있다.
이때, 중량데이터는 중량 측정 장치(1)로부터 전송 받은 식용 가금류의 중량값을 나타낸다.
셀 지지대(14)는 셀 제어부(13)와 연결되어 가금사 내에 고정 설치될 수 있다.
이때, 셀 지지대(14)는 셀 제어부(13)를 지지함으로써, 함께 연동되는 셀 플레이트(10), 셀 이동파이프(11), 가이드 홀더(12) 또한 함께 지지할 수 있다.
또한, 중량 측정 장치(1)는 햅틱모터(15)를 더 포함할 수 있다.
햅틱모터(15)는 셀 플레이트(10) 하면에 설치될 수 있으나, 이는 본 발명의 실시 예에 불과하므로, 다양한 위치에 설치되어 셀 플레이트(10)에 진동을 줄 수 있다.
즉, 햅틱모터(15)는 셀 플레이트(10)에 진동을 줌으로써, 진동에 의해 특정 식용 가금류가 지속적으로 셀 플레이트(10)에 잔존하는 것을 방지하고, 다수의 식용 가금류가 셀 플레이트(10)에 고루 올라오도록 유도할 수 있다.
이러한 햅틱모터(15)는 셀 제어부(13)에 의해 제어되어 진동될 수 있다. 예를 들어, 가축의 중량이 측정된 후에 진동되는 것 등의 방식으로 설정되고 셀 제어부(13)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 중량 측정 장치(1)는 가이드 홀더(12) 일측에 구비되는 환경센서를 더 포함하고, 상기 환경센서는 이산화탄소 측정센서, 암모니아 측정센서, 온습도 센서 중 하나이상을 포함할 수 있다.
즉, 상기 가금사 내의 환경과 중량을 측정하는 식용 가금류의 상태를 파악하기 위한 것으로써, 모니터링부(3)와 연동되어 식용 가금류의 상태에 따라 가금사 내에 설치되는 환기장치(환기창, 환기팬), 급이/급수장치, 조명과 관련된 제어정보를 모니터링 할 수 있고, 사용자가 수동적으로 제어도 가능하다.
또한, 중량 측정 장치(1)는 사료 공급부(17)를 더 포함할 수 있다.
사료 공급부(17)는 셀 제어부(13)에 의해 제어되어 설정된 시간마다 자동으로 사료를 공급할 수 있다. 즉, 사료 공급부(17)를 통해 중량 측정 장치(1) 근처에 사료를 공급함으로써, 가축을 중량 측정 장치(1)측으로 유인하여 중량 측정 장치(1)에 올라가는 횟수가 증가하도록 하는 것이다.
이를 위해, 사료 공급부(17)는 사료통(170), 마개판(173), 회전축(175) 및 모터(176)를 포함할 수 있다.
사료통(170)은 사료가 주입되고, 보관될 수 있다.
이를 위해, 사료통(170)은 주입구(171) 및 배출구(172)를 포함할 수 있다.
주입구(171)는 사료통(170) 일측에 형성되어, 사료가 외부로부터 주입될 수 있다. 또한, 주입구(171)는 도어가 구비되어 개폐될 수 있다.
배출구(172)는 사료통(170) 하면에 형성되어, 사료통(170) 내부의 사료가 배출될 수 있도록 한다. 이러한 배출구(172)는 마개판(173)에 의해 개폐될 수 있다.
마개판(173)은 사료통(170)의 배출구(172) 하측에 구비되어 배출구(172)를 개폐할 수 있다.
이를 위해, 마개판(173)은 판 형상으로 형성되고, 일측에 상하면을 관통하는 공급홀(174)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상시에는 배출구(172)를 마개판이 막고, 사료를 공급할 경우 마개판(173)이 회전되어 배출구(172)와 공급홀(174)의 위치가 일치할 경우 사료가 공급될 수 있다.
마개판(173)의 상면에 회전축(175)이 연결되어 회전축(175)에 의해 마개판(173)이 회전할 수 있다.
이러한 회전축(175)의 회전 동력은 회전축(175)이 모터(176)에 연결되어 모터(176)로부터 전달받을 수 있다.
모터(176)는 사료통(170)의 상부 내측에 구비되거나, 외부에 구비되어 회전축(175)에 연결될 수 있다.
또한, 모터(176)는 양방향 모터로 구비될 수 있다.
이러한 사료 공급부(17)는 상시에는 배출구(172)를 마개판(173)가 막고 있다가 설정된 시간간격 마다 셀 제어부(13)에 의해 모터(176)가 구동되어 마개판(173)이 회전하여 공급홀(174)이 배출구(172) 위치에 위치하여 사료를 일정량만 공급하고, 다시 회전하여 마개판(173)으로 배출구(172)를 막을 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 사료 공급부(17)가 형성되어 시간마다 사료를 공급할 수 있으나, 이는 본 발명의 실시 예에 불과하고 예시적인 것으로, 다양한 구조를 가진 장치를 통해 사료를 시간마다 공급할 수 있다.
또한, 사료가 중량 측정 장치(1) 근처에 공급되어 유도역할을 할 수 있으나, 중량 측정 장치(1)의 셀 플레이트(10)에 공급되어 가축이 사료를 먹기 위해 중량 측정 장치(1)에 아예 올라오도록 할 수 있다.
또한, 중량 측정 장치(1)는 다수 마리가 올라갈 경우 다수 마리의 중량을 측정할 수 있다.
또한, 중량 측정 장치(1)가 한 개의 사육동에 두개 이상이 설치될 경우, 동시에 식용 가금류의 중량이 측정되면 동시에 측정된 중량을 합산하여 중량측정서버(2)로 전송할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 중량 측정 장치(1)는 식용 가금류(닭, 거위, 오리, 꿩 등)이 올라갈 수 있는 공간을 보면 올라가는 행동습성을 반영하여 형성됨으로써, 실시간으로 식용 가금류의 중량을 측정할 수 있는 장점이 있다.
이에 따라, 노동력, 시간이 절약되고, 식용 가금류에게 스트레스를 주지 않을 수 있다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하면 중량 및 출하예측 서버(2)는 앞서 설명한 바와 같이 중량 측정 장치(1)로 측정된 중량데이터를 다수 수집하고, 수집된 상기 다수의 중량데이터를 밀도화하여 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측할 수 있다.
이를 위해, 중량 및 출하예측 서버(2)는 데이터 저장부(21) 및 데이터 처리부(22)를 포함할 수 있다.
데이터 저장부(21)는 상기 중량 측정 장치(1)로부터 전송받은 식용 가금류의 중량데이터를 수집하고 저장할 수 있다.
이와 같이, 중량 측정 장치(1)로 실시간으로 식용 가금류의 중량을 측정하고, 측정된 식용 가금류의 중량데이터를 최대한 많이 수집하는 것이다. 또한, 데이터 저장부(21)는 데이터 처리부(22)에서 처리될 중량데이터를 실시간으로 저장할 수 있다.
데이터 처리부(22)는 데이터 저장부(21)에 저장된 중량데이터를 밀도화하여 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측할 수 있다.
여기서, 밀도화란 데이터 밀도 추정론을 기반으로 하는 것이며, 히스토그램을 활용하여 평균중량을 도출할 수 있다.
즉, 데이터 저장부(21)에서 실시간으로 일정 시간 동안 다수 수집된 중량데이터는 데이터 처리부(22)에서 밀도화되고, 이때, 밀도화 되어 형성된 복수의 중량데이터 군으로부터 평균중량을 도출하고, 이 평균중량을 기반으로 출하시기를 예측할 수 있다.
밀도화를 이용하여 식용 가금류의 평균중량을 도출하는 방법에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
한편, 중량 및 출하예측 서버(2)는 데이터 저장부(21) 및 데이터 처리부(22) 외에도 데이터 제공부(23)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 데이터 제공부(23)는 상기 중량 및 출하예측 서버(2)로부터 중량데이터, 추정된 식용 가금류의 평균중량과 예측된 출하시기를 사용자에게 제공할 수 있다.
이때, 데이터 제공부(23)는 모니터링부(3)와 연동되며, 예측된 출하시기를 기반으로 다수의 가금사를 맵핑하여 사용자에게 제공할 수 있어 시각적으로 한눈에 가금사들의 출하가능 여부를 확인할 수 있다.
예를 들면, 평균중량이 기준 중량데이터와 비교 시, 출하시기에 적합한 중량이면 초록색으로 표시되고, 평균중량이 출하 3일전의 기준 중량데이터와 부합하면 파란색으로 표시되며, 출하시기가 한참 지났는데도 평균중량이 기준 중량데이터에 미치지 못하면 붉은색으로 표시되도록 맵핑되어 제공될 수 있다. 이를 이용해 사용자가 적합하게 조취를 취할 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템은 중량 및 출하예측 서버(2)로부터 중량데이터 및 도출된 식용 가금류의 평균중량, 평균중량에 의해 예측된 출하시기 등 출하를 위한 데이터들을 전송 받아 작업자 외의 식용 가금류와 관련된 사람 즉, 식용 가금류가 출하될 시에 양도받는 사람 등에게 제공할 수 있는 데이터 제공부(23)를 더 포함하여 출하까지의 전 과정을 제공함으로써 신뢰도를 향상시킬 수도 있다.
이하, 도 5 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법은 식용 가금류가 사육되는 가금사 내에 설치된 하나 이상의 중량 측정 장치(1)를 통해 일정시간 상기 식용 가금류의 중량데이터를 다수 수집하는 단계(S100), 수집된 중량데이터를 전처리하는 단계(S200), 전처리된 다수의 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하는 단계(S300), 생성된 히스토그램으로 스무스 밀도 함수를 추정하고, 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계(S400) 도출된 평균중량을 이용하여 식용 가금류의 출하시기를 예측하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 S100단계를 수행하기 위해서는 중량 측정 장치(1)를 통하여 일정시간 다수의 중량데이터를 수집하도록 형성될 수 있다. 이는, 중량 측정 장치(1)가 개방되어 식용 가금류의 출입이 자유롭고 햅틱(Haptic)기능을 구현하고 있어, 여러 식용 가금류들이 표본 개체가 되도록 순환시킬 수 있어 많은 데이터를 수집할 수 있다. 이때, 측정시간은 제한을 두지 않을 수 있으며, 실시간으로 측정될 수 있다.
S200단계는 상기 S100단계로부터 수집된 중량데이터를 전처리하는 단계로써, 환경설정 값을 설정하는 단계(S210), 상기 설정된 환경설정 값을 이용하여 중량데이터를 전처리하는 단계 (S220)로 이루어질 수 있다.
S210단계는 환경설정 값인 임계값을 입력하는 단계로, 다수의 실험을 거쳐 도출된 임계값인 기준 중량에 한참 미치지 못하는 중량데이터나 한참을 초과한 중량데이터를 제외하기 위해 임계값을 기 설정하는 단계이다.
이때, 상기 임계값은 식용 가금류의 측정 중량데이터를 기준으로 실험한 결과로 얻은 것이며, 0.8배 미만, 1.3배 초과 값을 제외하도록 설정될 수 있다.
S220단계는 상기S210단계에서 기 설정된 임계값을 기준으로 기준 중량과 측정된 중량데이터를 비교하여 전처리하는 것으로, 각 일령의 기준 중량에 대해 임계값인 0.8배미만, 1.3배 초과되는 측정 중량데이터는 히스토그램 생성을 위한 입력 중량데이터에서 제외하는 단계이다.
S300단계는 전처리된 다수의 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하는 단계로써, 도 6의 (a)에 도시된 생성된 히스토그램 그래프의 y축은 중량 측정 장치(1)의 측정 횟수(빈도수)이며, x축은 중량 측정 장치(1)에 감지되는 중량이다.
예를 들면, 도시된 바와 같이 가금사 내에 설치된 본 발명의 중량 측정 장치(1)로부터 전송된 중량데이터에 의해 380 ~ 400g 대의 중량에 대한 중량데이터 개수가 누적된 히스토그램을 생성되었고, 여기서 380 ~ 400g 대의 중량에 대한 중량데이터는 중량 측정 장치(1)에 수용되어 중량을 측정한 다수의 식용 가금류의 전처리된 중량범위 이다.
이하, 수학식 1을 이용해 상기 히스토그램으로 생성할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00005
여기서, x는 중량, n은 수집된 중량 데이터의 수, h는 폭 값, Count(x)는 x의 빈도 수이며, h는 1로 정의한다.
도 5와 도 6을 참조하면, S400단계는 생성된 히스토그램으로 스무스 밀도 함수를 추정하고, 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계로써, 생성된 히스토그램으로 스무스 밀도 함수를 추정하는 단계(S410)와 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계(S420)로 이루어질 수 있다.
S410단계는 생성된 히스토그램으로 스무스 밀도 함수를 추정하는 단계로써, 불연속적이면서 각진 사각형 형상인 히스토그램을 선형화 시켜 측정된 중량데이터가 파악되기 쉽도록 하는 단계이다.
즉, 이하, 가우시안 필터를 이용한 커널 밀도 추정과 관련된 식인 수학식 2 내지 4를 통해 스무스 밀도 함수를 추정할 수 있고, 이 결과 그래프는 도 6의 (b)와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00006
[수학식 3]
Figure pat00007
[수학식 4]
Figure pat00008
상기 수학식 3은 가우시안 밀도 함수이며, 여기서, x는 중량,
Figure pat00009
는 진폭=1, PKDE(x)는 x에 해당하는 가우스 필터(커널)을 이용한 스무스 밀도 함수 추정 결과, K는 가우시안 커널 함수, N은 가우스 필터 사이즈로 49로 정의한다.
상기 N을 49로 정의한 이유는 커널 사이즈가 49g으로서 기준x-24 ~ x+24의 가우스 평균을 구하여 x의 PKDE(x)로 계산되기 때문이다.
이때, 스무스 커널 추정의 경우 관측점(x축 중량)에 놓인 부드러운 범프(bump)들의 합으로 간주 될 수 있고, 추정된 스무스 밀도 함수는 솟은 모양을 결정지으며,
Figure pat00010
는 진폭이라 불리며 폭을 결정 한다.
상기의 진폭은 전반적인 그래프 형태를 결정하는 것으로 스무스 밀도 함수 추정에 중요하게 작용할 수 있다.
S420단계는 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계로써, 스무스 밀도 함수 추정 그래프(도 6의 (b))에서 가장 높은 빈도 수(밀도)를 가진 다수의 중량 중 빈도수가 높은 중량을 군집이라 할 때, 군집 중(솟은 부분들) 빈도 수가 가장 높은 식용 가금류의 군집(가장 높이 솟은 부분)을 가려내고, 가려낸 군집의 최댓값(도 6의 (c))이 가금사 내에 사육되고 있는 식용 가금류들의 평균중량이다.
상기 평균중량은 일령별로 상기 S100 내지 S400단계를 거쳐 매일 도출될 수 있으며, 데이터 저장부(21)로 저장되어 기록될 수 있다.
상기의 S400단계는 앞서 설명한 데이터 처리부(22)의 역할과 동일할 수 있다.
S500단계는 도출된 평균중량을 이용하여 식용 가금류의 출하시기를 예측하는 단계로써, 일령별로 도출된 평균중량을 데이터 저장부(21)에 기 저장된 일령별 기준 중량데이터와 비교하여 출하시기를 예측하는 것이다.
구체적으로, 기 저장된 일령별 기준 중량데이터를 미분하여 저장하는 단계(S510), 상기 미분된 일령별 기준 중량데이터와 일령별 도출된 평균중량을 비교하여 출하시기를 예측하는 단계(S520), 예측된 출하시기를 저장 및 맵핑하여 제공하는 단계(S530)로 이루어질 수 있다.
S510단계는 도 10의 (a)와 같은 기 저장된 일령별 기준 중량데이터를 미분하여 저장하는 단계로, 도 10의 (b)에 도시된 그래프와 같이 도시될 수 있다.
이때, 도 10의 (b)의 x축은 일령을 나타내며, y축은 미분값(중량=g)을 나타낸다.
y축에 대해 구체적으로 설명하면, 각각의 일령이 지남에 따라 늘어나는 기준 중량을 나타내는 것으로 15일령에 대한 값은 14일령 대비 최대 49g 더 증량하여야 된다는 것을 의미한다.
S520단계는 상기 미분된 일령별 기준 중량데이터와 일령별 도출된 평균중량을 비교하여 출하시기를 예측하는 단계이다.
예를 들어, 가금사에 사육되고 있는 식용 가금류가 14일령 때, 평균중량이 419g이라고 할 때, 미분된 기준 중량데이터를 통해 15일령일때는 49g증량된 468g이되어야 한다는 것을 예측할 수 있으며, 이와 같이 일령별로 향후 일정 기간의 일령별 가금사 내의 식용 가금류의 중량을 예측할 수 있어 출하에 적합한 중량을 언제 가질 수 있는 지를 알 수 있는 것이다.
이때, 예상 평균중량은 15일령 이후부터 비교하는 것이 바람직하며, 현재 일령을 기준으로 출하 전 향후 3일의 예상 평균중량을 도출하여 출하시기를 예측하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 일령별로 측정되는 평균중량이 기준 중량데이터와 비교하여 도출된 예상 평균중량과 비교하여 오차가 넓게 나오면 가금사 내 환경을 최적의 상태로 조절할 수도 있다.
S530단계는 도 11과 같이 예측된 출하시기를 저장 및 맵핑하여 제공하는 단계로써, 예측된 출하시기를 기반으로 다수의 가금사를 맵핑하여 사용자에게 제공할 수 있고, 또한, 이를 저장할 수 있다.
앞서 설명한 데이터 제공부(23)의 역할과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 식용 가금류의 평균중량 측정 시스템과 측정에 따른 출하관리는 식용 가금류의 중량을 실시간으로 측정 가능하다.
또한, 식용 가금류의 상태를 모니터링 하여 출하시기를 관리할 수 있다.
또한, 가금사 환경을 제어 및 모니터링하여 식용 가금류에게 좋은 사육 환경을 제공할 수 있다.
또한, 모든 가금류에 적용할 수 있는 장점이 있어 사육시스템에 폭 넓게 이용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 가금류의 생체정보와 환경정보 빅데이터화를 통하여 가금류 생장 매뉴얼을 작성할 수 있다.
또한, 품질이 좋은 식용 가금류를 출하할 수 있어 상품성이 높은 상품을 소비자에게 제공할 수 있다.
또한, 손실 비용, 노동력 및 사료비를 절감시킬 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
1: 중량 측정 장치
10: 셀 플레이트
11: 셀 이동파이프
12: 가이드 홀더
13: 셀 제어부
14: 셀 지지대
15: 햅틱모터
2: 중량 및 출하예측 서버
21: 데이터 저장부
22: 데이터 처리부
23: 데이터 제공부
3: 모니터링부

Claims (14)

  1. 가금사 내에 설치되며, 로드셀을 이용하여 식용 가금류의 중량을 실시간으로 측정하는 중량 측정 장치;
    상기 중량 측정 장치로부터 실시간 측정된 중량데이터를 전송받아 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 중량 및 출하예측 서버 및
    상기 중량 및 출하예측 서버로부터 도출된 평균중량과 예측된 출하시기를 제공 받는 모니터링부를 포함하되,
    상기 중량 및 출하예측 서버는,
    상기 중량데이터를 다수 수집하고, 수집된 상기 다수의 중량데이터를 밀도화하여 식용 가금류의 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중량 측정 장치는,
    상기 식용 가금류를 수용하는 셀 플레이트;
    상기 셀 플레이트를 지지하고 상하 이동되는 셀 이동파이프;
    상기 셀 이동파이프의 이동을 가이드하는 가이드 홀더;
    상기 가이드 홀더 및 셀 이동파이프가 연결되고, 상기 로드셀이 구비되어 상기 셀 이동파이프의 하측이동에 따라 중량을 측정하는 셀 제어부;
    상기 셀 제어부와 연결되어 상기 셀 플레이트, 셀 이동파이프, 가이드 홀더 및 셀 제어부를 지지하며, 상기 가금사 내에 고정되는 셀 지지대를 포함하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중량 측정 장치는,
    상기 셀 플레이트 하면에 햅틱모터를 더 포함하고,
    상기 햅틱모터의 진동에 의해 상기 셀 플레이트에 수용된 식용 가금류가 지속적으로 잔존하는 것을 방지하여 다수의 식용 가금류가 상기 셀 플레이트에 고루 올라오도록 유도하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 중량 측정장치는,
    상기 가이드 홀더 일측에 구비되는 환경센서를 더 포함하고,
    상기 환경센서는 온습도, 이산화탄소, 암모니아 센서 중 하나 이상을 포함하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중량 및 출하예측 서버는,
    상기 중량 측정 장치로부터 전송받은 상기 중량데이터를 수집하고 저장하는 데이터 저장부;
    상기 데이터 저장부에 저장된 중량데이터를 상기 밀도화하여 평균중량을 도출하고, 도출된 평균중량을 이용해 출하시기를 예측하는 데이터 처리부를 포함하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    수신된 중량데이터를 전처리하며, 전처리된 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하고,
    이하, 수학식 1을 이용해 상기 히스토그램을 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
    [수학식 1]
    Figure pat00011

    (여기서, x는 중량, n은 수집된 중량 데이터의 수, h는 폭 값, Count(x)는 x의 빈도 수이다)
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    생성된 히스토그램에 가우시안 필터를 이용한 커널 밀도 추정을 적용하여 스무스 밀도 함수를 추정하고, 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하고,
    이하, 수학식 2를 이용해 스무스 밀도 함수를 추정하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
    [수학식 2]
    Figure pat00012


    (여기서, x는 중량, h는 진폭=1, PKDE(x)는 x에 해당하는 가우스 필터(커널)을 이용한 스무스 밀도 함수 추정 결과, K는 가우시안 커널 함수, N은 가우스 필터 사이즈로 49로 정의한다)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    기 입력된 일령별 기준 중량데이터를 미분한 미분값을 기반으로 향후 일정 기간의 예상 평균중량을 도출하여 출하시기를 예측하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중량 및 출하예측 서버로부터 중량데이터, 추정된 식용 가금류의 평균중량과 예측된 출하시기를 사용자에게 제공하는 데이터 제공부를 더 포함하고,
    상기 데이터 제공부는,
    예측된 출하시기를 기반으로 다수의 가금사를 맵핑하여 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템.
  10. 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법에 있어서,
    식용 가금류가 사육되는 가금사 내에 설치된 하나 이상의 중량 측정 장치를 통해 일정시간 상기 식용 가금류의 중량데이터를 다수 수집하는 단계;
    상기 수집된 중량데이터를 전처리하는 단계;
    전처리된 다수의 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하는 단계;
    상기 생성된 히스토그램으로 스무스 밀도 함수를 추정하고, 추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계 및
    상기에서 도출된 평균중량을 이용하여 상기 식용 가금류의 출하시기를 예측하는 단계를 포함하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 수집된 중량데이터를 전처리하는 단계는,
    환경설정 값을 설정하는 단계;
    상기 설정된 환경설정 값을 이용하여 중량데이터를 전처리하는 단계를 포함하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 히스토그램으로 생성하는 단계는,
    전처리된 중량데이터를 누적하여 중량 및 빈도수에 따른 히스토그램으로 생성하며,
    이하, 상기 히스토그램은 수학식 1을 이용해 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법.
    [수학식 1]
    Figure pat00013

    (여기서, x는 중량, n은 수집된 중량 데이터의 수, h는 폭 값, Count(x)는 x의 빈도 수이다)
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 평균중량을 도출하는 단계는,
    생성된 히스토그램에 가우시안 필터를 이용한 커널 밀도 추정을 적용하여 스무스 밀도 함수를 추정하는 단계 및
    추정된 스무스 밀도 함수를 통해 평균중량을 도출하는 단계를 포함하며,
    이하, 수학식 4를 이용해 스무스 밀도 함수를 추정하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법.
    [수학식 4]
    Figure pat00014

    (여기서, x는 중량, hD는 진폭=1, PKDE(x)는 x에 해당하는 가우스 필터(커널)을 이용한 스무스 밀도 함수 추정 결과, K는 가우시안 커널 함수, N은 가우스 필터 사이즈로 49로 정의한다)
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 식용 가금류의 출하시기를 예측하는 단계는,
    기 입력된 일령별 기준 중량데이터를 미분한 미분값을 기반으로 향후 일정 기간의 예상 평균중량을 도출하여 출하시기를 예측하는 것을 특징으로 하는 식용 가금류의 평균중량 산출 및 출하관리 시스템을 이용한 출하관리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220025569A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 이모션 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 및 방법
KR20220025574A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 이모션 인공지능 최적환경제어를 통한 가금류 생산성 개선 시스템
KR20220025573A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 이모션 가금류 수요 및 공급 시스템

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020110616A1 (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 養鶏システム、養鶏方法、及び、プログラム
KR102377460B1 (ko) * 2019-11-14 2022-03-22 주식회사 이모션 중량 측정 장치를 이용한 가축 생계 균일도 관리 시스템
USD939985S1 (en) * 2020-06-22 2022-01-04 E-Motion Co., Ltd Electronic weighing scale
BR102022014183A2 (pt) * 2022-07-18 2024-01-23 Leonidia Leitzke Hartwing Equipamento robotizado para a pesagem de aves
CN117571107B (zh) * 2024-01-15 2024-03-15 山西富衡达自动化设备有限公司 一种智能化无人值守地磅异常监测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014163864A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Yamato Scale Co Ltd 計量装置
KR20170006887A (ko) * 2015-07-10 2017-01-18 이창민 축사 내의 가금류 체중 자동 계측 시스템
KR101823082B1 (ko) * 2016-08-29 2018-03-08 (주)제이케이데이터시스템즈 가금류 생체 측정 시스템
KR101877271B1 (ko) * 2017-10-26 2018-07-11 주식회사 이모션 로드셀 기반의 가축 중량 측정 시스템 및 이를 이용한 가축의 표준중량 추정방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100207752B1 (ko) * 1996-11-12 1999-07-15 한성우 사육 병아리 계량 장치
US7129423B2 (en) * 2003-06-04 2006-10-31 Herdstar, Llc Automatic livestock weighing system
US20050217589A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-06 Daniel Brace B Agitation of poultry by applied robotics
US10064390B1 (en) * 2013-03-15 2018-09-04 GPSip, Inc. Wireless location assisted zone guidance system incorporating a multi-zone containment area
KR20170031929A (ko) * 2015-09-14 2017-03-22 신민준 가축 및 축사 관리 시스템
KR20170058521A (ko) * 2015-11-19 2017-05-29 조성배 가금관리장치
WO2018118714A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Psk Innovations, Llc Products, systems, and methods for predictive health and nutrition modeling and fulfillment for animals

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014163864A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Yamato Scale Co Ltd 計量装置
KR20170006887A (ko) * 2015-07-10 2017-01-18 이창민 축사 내의 가금류 체중 자동 계측 시스템
KR101823082B1 (ko) * 2016-08-29 2018-03-08 (주)제이케이데이터시스템즈 가금류 생체 측정 시스템
KR101877271B1 (ko) * 2017-10-26 2018-07-11 주식회사 이모션 로드셀 기반의 가축 중량 측정 시스템 및 이를 이용한 가축의 표준중량 추정방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220025569A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 이모션 가금류 사료 측정을 이용한 증체율 산출 시스템 및 방법
KR20220025574A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 이모션 인공지능 최적환경제어를 통한 가금류 생산성 개선 시스템
KR20220025573A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 이모션 가금류 수요 및 공급 시스템
WO2022045382A1 (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 이모션 인공지능 최적환경제어를 통한 가금류 생산성 개선 시스템

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