KR20220080368A - 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템 - Google Patents

축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상정보로부터 축산용 개체의 대표 부위의 치수를 추출하고 상기 추출된 치수로부터 산출된 중량과 상기 영상정보로부터 산출된 중량을 2중으로 분석하여 개체의 중량을 산출함으로써 중량 산출의 정확성을 높이고, 비접촉에 의한 축산용 가축 개체의 중량 측정이 가능한 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템에 관한 것이다.

Description

축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템 {Non-contact Weighing Device For Livestock}
본 발명은 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상정보로부터 축산용 개체의 대표 부위의 치수를 추출하고 상기 추출된 치수로부터 산출된 중량과 상기 영상정보로부터 산출된 중량을 2중으로 분석하여 개체의 중량을 산출함으로써 중량 산출의 정확성을 높이고, 비접촉에 의한 축산용 개체의 중량 측정이 가능한 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템에 관한 것이다.
돼지, 소와 같은 축산물의 경우 출하시기와 관련 사육 개월과 체중 관리가 필수적이며, 특히 정확한 출하시기를 알면 높은 등급을 받을 확률도 높아지고 사율일수와 사료비 절감이 가능하기 때문에 체중 관리가 매우 중요하다.
그러나, 종래의 축산물 가축 개체의 중량 측정을 위해서는 저울이 놓인 발판에 개체를 올려놓아야 하므로 다수의 개체에 대한 중량을 측정하는 경우 시간이 매우 오래 걸리고 가축이 움직이므로 인해 정확한 체중 측정이 어려운 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 비접촉 방식으로 가축 개체의 중량을 측정하는 방법이 개발되고 있으며, 개체의 대표 부위로부터 중량을 산출하거나 촬영된 영상을 이용하여 중량을 산출하는 방식이 주로 개발되고 있다.
그러나, 종래의 비접촉 중량 측정 장치는 실제 중량과의 오차가 크기 때문에 신뢰도가 떨어지는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 축산물 가축 개체를 통합적으로 관리할 수 있는 시스템이 부족하기 때문에 축산물의 출하 예상량 및 질병과 전염병 관리가 어려운 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 영상정보로부터 축산용 가축 개체의 대표 부위의 치수를 추출하고 상기 추출된 치수로부터 산출된 중량과 상기 영상정보로부터 산출된 중량을 2중으로 분석하여 개체의 중량을 산출함으로써 중량 산출의 정확성을 높이고, 비접촉에 의한 축산용 개체의 중량 측정이 가능한 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 및 이를 이용한 축산용 가축 통합 관리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치 3D 영상을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라로부터 센싱된 이미지 정보로부터 축산용 개체의 대표 부위별 실체 치수와 3D 형상을 획득하고, 상기 획득된 대표 부위별 실제치수로부터 산출된 제 1 중량값과 상기 3D 형상으로부터 산출된 제 2 중량값을 비교하여 개체 중량을 결정하는 개체중량산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 개체중량산출부는 TOF 센서로부터 획득된 이미지 정보로부터 3D 형상을 생성하고, 중량 산출에 필요한 대표 부위별 실제 치수 정보를 획득하는 3D형상및치수획득모듈과; 상기 획득된 3D 형상과 대표 부위별 실제 치수 정보로부터 산출된 중량과 상기 획득된 이미지로부터 산출된 중량을 2중으로 비교하여 축산물 개체의 중량을 산출하는 중량산출모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 3D형상및치수획득모듈은 상기 TOF 센서로부터 획득된 이미지 정보로부터 데이터를 수집하여 필터를 결합하여 전처리하는 전처리 모듈과 상기 전처리된 이미지 정보를 분석하여 특징을 추출하고 3D 형상을 생성하는 3D생성모듈과 상기 생성된 3D 외형으로부터 대표 부위별 실제 치수를 결정하는 치수결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중량산출모듈은 대표부위에 대한 치수와 중량사이의 관계를 나타내는 치수 중량 테이블을 저장 관리하는 치수중량테이블관리모듈과; 상기 획득된 대표 부위별 실체 치수와 상기 치수 중량 테이블을 매핑하여 제 1 중량값을 산출하고, 상기 획득된 3D 형상에 대한 부피를 산출하고 밀도를 곱해서 제 2 중량 값을 산출하고 상기 제 1 중량값과 제 2 중량값을 비교하여 개체의 측정 중량을 생성하는 개체중량값생성모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 개체중량값생성모듈은 제 1 중량을 산출하는 제1중량산출모듈과 제 2 중량을 산출하는 제2중량산출모듈과 제 1 중량과 제 2중량을 비교하여 개체의 측정 중량을 결정하는 측정중량결정모듈을 포함하고; 상기 측정중량결정모듈은 2가지 중량값을 산출하여 2개의 중량값을 비교하고, 2개의 중량값이 설정된 오차범위 이내인 경우에는 제 2 중량값을 개체 중량값으로 결정하고, 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우에는 설정된 오차범위 이내가 될 때까지 이미지를 재획득하여 2개의 중량값을 재산출하여 개체 중량값을 결정하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기 카메라로부터 촬영된 축산물 개체를 식별코드를 통해 식별하는 식별정보인식부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 식별 코드는 바코드, QR코드와 같은 식별태그로 구성되거나 글자, 숫자 및 기호 또는 이들이 결합된 개체에 부여된 식별문자 코드로 구성되고; 상기 식별정보인식부는 식별 코드가 상기 식별 태그인 경우 이를 인식할 수 있는 리더기로 구성되고, 식별문자 크드로 구성된 경우 식별문자를 인식할 수 있는 이미지 센서 또는 상기 식별문자 코드를 입력할 수 있는 인터페이스를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 축산용 가축 통합 관리 시스템은 상기에서 설명한 비접촉 중량 측정 장치와; 상기 비접촉 중량 측정 장치로부터 전송된 축산용 개체의 식별정보 및 중량 정보를 저장 관리하는 중량 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중량 관리 서버는 상기 비접촉 중량 측정 장치로부터 전송된 개체의 식별정보로부터 개체를 식별하는 개체식별부과; 상기 식별된 개체와 중량정보를 매핑하여 저장 관리하는 중량정보관리부와; 상기 저장된 중량정보를 분석하여 개체의 건강상태, 출하예정시기 정보를 생성하여 관리하는 개체통합관리부 및; 상기 개체의 식별 정보 및 중량정보를 저장 관리하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 비접촉에 의한 축산용 개체의 중량 측정이 가능한 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치은 축산용 가축 개체의 대표 부위의 치수를 추출하고 상기 추출된 치수로부터 산출된 중량과 상기 영상정보로부터 산출된 중량을 2중으로 분석하여 개체의 중량을 산출함으로써 중량 산출의 정확성을 높일 수 있으며, 간편하고 신속한 중량 측정이 가능한 탁월한 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이고,
도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우체의 중량을 측정하기 위한 대표 부위를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산용 개체의 중량 정보 관리 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이고, 도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치(10)는 3D 영상을 촬영하는 카메라(110)와 상기 이미지 센서로부터 센싱된 이미지 정보로부터 축산용 개체의 대표 부위별 실체 치수와 3D 형상을 획득하고, 상기 획득된 대표 부위별 실제치수로부터 산출된 제 1 중량값과 상기 3D 형상으로부터 산출된 제 2 중량값을 비교하여 개체 중량을 결정하는 개체중량산출부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 카메라(110)는 깊이정보를 컬러 2D 영상에 일대일 형태로 정합시켜 사용 가능한 TOF(Time Of Flight) 센서를 구비한 카메라로 구성될 수 있다.
상기 TOF 센서는 피사체를 향해 발사한 빛이 튕겨져 돌아오는 시간으로 거리를 계산, 사물의 입체감과 공간 정보, 움직임을 인식하는 센서이다.
상기 카메라(110)는 사육장 또는 도축장에 고정설치되는 고정형 카메라로 구성될 수 있으며, 유저가 휴대하면서 촬영할 수 있는 휴대용 카메라로 구성될 수 있다.
본 발명은 가축의 대표 부위와 3D 형상으로부터 중량을 산출하는 소, 돼지, 염소 등 모든 가축에 적용될 수 있다. 특히, 대량으로 사육되어 개체의 통합관리가 필요한 소, 돼지에 효과적으로 적용될 수 있다.
상기 카메라(110)와 개체중량산출부(120)는 휴대가 용이하도록 휴대용 단말에 실장되도록 구성될 수 있으며, 상기 카메라와 중량산출기가 실장된 전용 단말 또는 휴대폰과 같은 상용 단말로 구성될 수 있다.
그리고, 원격에서 2축 회전 및 줌 제어가 가능한 카메라 제어장치를 구비하여 고정설치되어 원격에서 개체를 2축 회전하여 특정한 후 줌인/줌아웃을 통해 포커싱한 후 촬영하도록 구성될 수 있다.
상기 개체중량산출부(120)는 상기 식별된 개체에 대한 이미지 정보로부터 중량을 산출하는 역할을 담당한다.
상기 개체중량산출부(120)는 TOF 센서로부터 획득된 이미지 정보로부터 3D 형상을 생성하고, 중량 산출에 필요한 대표 부위별 실제 치수 정보를 획득하는 3D형상및치수획득모듈(121)과 상기 획득된 3D 형상과 대표 부위별 실제 치수 정보로부터 산출된 중량과 상기 획득된 이미지로부터 산출된 중량을 2중으로 비교하여 축산물 개체의 중량을 산출하는 중량산출모듈(122)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 3D형상및치수획득모듈(121)은 상기 TOF 센서로부터 획득된 이미지 정보로부터 데이터를 수집하여 필터를 결합하여 전처리하는 전처리 모듈(121a)과 상기 전처리된 이미지 정보를 분석하여 특징을 추출하고 3D 형상을 생성하는 3D생성모듈(121b)과 상기 생성된 3D 외형으로부터 대표 부위별 실제 치수를 결정하는 치수결정모듈(121c)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전처리 모듈(121a)은 상기 이미지 정보로터 데이터를 수집하고, 필터링을 통해 3D 외형 생성에 필요한 유효한 데이터만 남기고 불필요한 데이터를 제거하는 역할을 담당한다.
그리고 상기 3D생성모듈(121b)은 상기 전처리된 이미지 정보를 클러스터링(clustering) 및 세분화(segmentation)하고, 특징을 추출하고, 반대편을 대칭화한 3D 외형 형상을 생성하는 역할을 담당한다.
여기서, 상기 TOF 센서는 깊이정보를 컬러 2D 영상에 일대일 형태로 정합시켜 3D 정보를 획득할 수 있으므로, 상기 3D 생성모듈은 정확한 3D 형상을 생성할 수 있다.
상기 치수결정모듈(121c)은 상기 생성된 3D 외형으로부터 중량 산출에 필요한 대표 부위별 치수를 결정하는 역할을 담당한다.
보다 구체적으로, 축산물의 경우 부위 별 치수와 중량과의 상관관계가 있으며, 기준이 되는 부위별 치수가 측정되면 이에 대응되는 중량을 산출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우체의 중량을 측정하기 위한 대표 부위를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 우체의 경우 체고, 십자부고, 체장, 흉심, 흉포그, 고장, 요각폭, 곤폭, 좌골폭, 곤폭, 좌골폭, 흉위, 전관위가 중량 측정을 위한 대표 부위가 될 수 있으며, 대표 부위에 대한 치수 측정으로부터 중량을 산출할 수 있다.
여기서, 상기 대표 부위는 설정에 따라 달라질 수 있다.
상기 치수결정모듈(121c)은 개체의 외곽선을 따라 수평으로 미분하면서 수직으로의 편차를 구하여 편차가 급격히 변화하는 부분을 부위를 나누는 기준으로 삼아서 대표부위에 대한 치수를 측정할 수 있다.
2D 형상으로부터 대표 부위에 대한 치수를 결정할 경우 3D 형상에서 겹쳐지는 이미지 왜곡이 발생할 수 있고 이에 따른 치수에 오차가 발생할 수 있다.
따라서, 2D 형상과 3D 형상을 매칭하여 경계가 불일치하는 부분에 대해 대표 부위의 시작점을 추출하고 끝점을 추출하여 정확한 개체의 경계를 결정하여 대표부위에 대한 치수를 결정하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 3D 형상의 좌표 정보로부터 대표부위의 시작점과 끝점에 대한 정보를 추출하고, 상기 시작점과 끝점을 2D 정보에 그대로 매핑시켜서 일치하는지 여부를 판단하고 일치하지 않을 경우 2D 정보를 상기 3D 정보로 보정하여 치수를 결정할 수 있다.
한편, 상기 치수결정모듈(121c)이 생성된 3D 형상으로부터 대표 부위의 치수 측정이 어려운 경우 식별된 개체에 대한 새로운 이미지 정보를 상기 카메라에 요청할 수 있으며, 상기 카메라(110)는 TOF 센서로부터 새로운 이미지 정보를 획득하여 중량산출유닛에 제공할 수 있다.
따라서, 상기 3D형상및치수획득모듈(121)는 새로운 3D 형상을 생성하여 대표 부위에 대한 치수를 측정하는 것을 반복하여 대표 부위에 대한 치수를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 치수 오차를 최소화하기 위해 복수 개의 이미지 정보로부터 산출된 대표 부위별 치수 값의 평균을 실제 치수로 산출할 수 있다.
한편, 중량산출모듈(122)은 상기 3D형상및치수획득모듈(121)을 통해 획득된 대표 부위별 실제 치수 정보와 기 저장된 치수중량테이블을 비교하여 축산물의 중량을 산출하는 역할을 담당한다.
보다 구체적으로, 상기 중량산출모듈(122)은 대표부위에 대한 치수와 중량사이의 관계를 나타내는 치수 중량 테이블을 저장 관리하는 치수중량테이블관리모듈(122a)과 상기 획득된 대표 부위별 실체 치수와 상기 치수 중량 테이블을 매핑하여 제 1 중량값을 산출하고, 상기 획득된 3D 형상에 대한 부피를 산출하고 밀도를 곱해서 제 2 중량 값을 산출하고 상기 제 1 중량값과 제 2 중량값을 비교하여 개체의 측정 중량을 생성하는 개체중량값생성모듈(122b)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 개체중량값생성모듈(122b)은 제 1 중량을 산출하는 제1중량산출모듈과 제 2 중량을 산출하는 제2중량산출모듈과 제 1 중량과 제 2중량을 비교하여 개체의 측정 중량을 결정하는 측정중량결정모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1중량산출모듈은 개체의 대표부위에 대한 실제 치수가 결정되면, 상기 치수 중량 테이블에 실제 치수를 대입하여 대응되는 제 1 중량을 산출하게 된다.
상기 대표 부위는 축산물 개체의 특징적인 부위로 축산물의 종류마다 대표부위가 달라질 수 있으며, 대표 부위의 치수와 중량과 상관 관계가 있으며, 상기 대표 부위의 실제 치수와 실제 중량의 모수 분석을 토대로 대표 부위의 치수로부터 제 1 중량을 산출할 수 있다.
일반적으로 축산물 개체의 경우 유사한 환경에서 사육되기 때문에 특징을 이루는 대표 부위의 치수가 유사하면 중량 역시 유사한 값을 가지게 된다.
따라서, 축산물 개체의 실제 측정된 대표 부위 치수와 중량 정보가 하나의 모수로 저장되고, 상기 모수의 값을 러닝 머신 알고리즘에 의해 평균화하면 대표 부위 치수 변화에 따른 중량 변화를 예측할 수 있다.
즉, 실제 측정된 개체의 대표 부위의 실제 치수와 실제 중량 정보를 모수로 설정하고, 상기 모수의 값을 통계값으로 러닝 머신 알고리즘을 이용하여 대표 부위의 실제 치수의 변화에 따라 실제 중량의 변화의 관계에 대한 치수중량테이블을 산출할 수 있다.
여기서, 상기 모수의 수가 많을수록 치수중량테이블의 정확도가 높아질 수 있다.
따라서, 특정 개체에 대해 영상으로부터 대표 부위의 치수가 결정되면 상기 치수중량테이블에 매핑하여 제 1 중량을 산출할 수 있다.
상기와 같이 대표 부위에 따라 제 1 중량을 산출하는 방법은 본 발명의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이며 본 발명의 핵심에서 벗어나는 사항이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 제 2 중량산출모듈은 획득된 3D 형상에 대한 부피를 산출하고 밀도를 곱해서 제 2 중량 값을 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 3D 형상의 경계값을 조절하여 이미지의 배경에서 개체를 분리하고, 정면에서 얻어지는 개체 부분의 픽셀을 계산하고, 개체 부분의 픽셀 값의 조합을 통하여 공간에서 개체가 점유하는 부피의 값을 산출할 수 있으며, 개체의 외형에 대한 밀도 값을 곱하여 주면 개체의 제 2 중량값을 얻을 수 있다.
상기 측정중량결정모듈은 상기 산출된 제 1 중량값과 제 2 중량값을 비교하고 설정된 오차범위 이내인지 여부를 확인하여 측정 중량을 결정하는 역할을 담당한다.
여기서, 상기 대표 부위의 실제 치수를 치수 중량 테이블에 매핑하여 제 1 중량값을 산출할 경우 체적이나 부피의 고려 없이 중량을 산출한 근사값이므로 정확도가 떨어질 수 있으며, 3D 형상에 부피와 밀도를 고려해서 산출한 제 2 중량값은 3D 형상을 생성하는 과정에서 3D 외형이 왜곡되어 경계값이 부정확할 경우 정확도가 떨어질 수 있는 문제가 있다.
따라서, 2가지 중량값을 산출하여 2개의 중량값을 비교하고, 2개의 중량값이 설정된 오차범위 이내인 경우에는 제 2 중량값을 개체 중량값으로 결정하고, 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우에는 설정된 오차범위 이내가 될 때까지 이미지를 재획득하여 2개의 중량값을 재산출하여 개체 중량값을 결정할 수 있다.
설정된 오차 범위 이내인 경우 제 1 중량값은 대표부위의 치수와 체중의 상관관계에 따른 치수 중량 테이블로부터 산출되는 근사값으로, 기본적으로 3D 형상으로 결정된 제 2 중량값보다 오차범위가 크기 때문에 신뢰도 확보를 위해 제 2 중량값을 개체 중량값으로 생성할 수 있다.
그리고 재산출에도 불구하고 상기 제 1 중량값과 제 2 중량값이 오차범위를 벗어나는 경우 개체중량값생성모듈(122b)은 개체의 3D 형상 또는 대표부위 치수가 평균적인 개체의 값과 다른 특성을 가지는 것으로 중량 측정 불가로 판단하여 체중계를 통해 직접 체중을 측정할 것을 요구하는 중량 체크 메세지를 생성하여 관리자 단말로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 비접촉 중량 측정 장치는 촬영된 축산물의 개체의 식별정보를 인식하는 식별정보인식부(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 식별정보인식부(130)는 중량을 측정하려는 개체를 식별하기 위한 고유 식별정보를 인식하는 역할을 담당하고, 개체의 몸에 부착된 식별 코드를 인식하여 개체를 식별하도록 구성될 수 있다.
상기 식별 코드는 바코드, QR코드와 같은 태그, 글자 및 숫자, 기호 및 이들이 혼합된 형태와 개체에 부여된 식별문자 코드로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 식별정보인식부는 상기 식별 태그가 바코드, QR코드와 같은 리더기 코드로 구성된 경우 이를 인식할 수 있는 리더기로 구성될 수 있으며, 식별문자 코드로 구성된 경우 식별문자를 인식할 수 있는 이미지 센서로 구성될 수 있다.
또한, 개체를 구별할 수 있는 식별문자 코드로 구성된 경우 상기 식별정보인식부는 상기 식별문자 코드를 입력할 수 있는 인터페이스를 제공하고, 식별문자 코드를 입력받아 식별정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 식별정보인식부(130)는 다수의 개체가 섞여있는 장소에서 개체 별로 중량을 측정하는 경우 매우 유용하게 활용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산용 개체의 중량 정보 관리 시스템에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산용 개체의 중량 정보 관리 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
본 발명에 따른 축산용 개체의 중량 정보 관리 시스템는 복수 개의 농장에 소속된 개체를 식별하여, 개별 개체에 대한 중량을 관리할 수 있으며, 각 개체의 중량정보를 통합적으로 관리할 수 있다.
또한, 도축장이나 경매장과 같이 복수 개의 농장에 소속된 개체가 섞여있는 상태에서 개체를 구별하여 각 개체의 중량정보를 통합적으로 관리할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 축산용 개체의 중량 정보 관리 시스템은 축산용 개체를 식별하고 축산용 개체의 이미지 정보로부터 개체의 중량을 산출하는 중량 측정 장치(10)와 상기 중량 측정 장치로부터 전송된 축산용 개체의 식별정보 및 중량 정보를 저장 관리하는 중량 관리 서버(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 중량 관리 서버(20)는 복수 개의 중량 측정 장치(10)로부터 축산용 개체의 식별정보 및 중량정보를 전송받아 통합적으로 관리할 수 있다.
여기서, 상기 중량 측정 장치는 상기 도 1 및 2의 실시예를 통해 구체적으로 설명하였으므로 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 중량 측정 장치(10)는 개체의 식별정보와 산출된 중량정보를 중량 관리 서버로 전송할 수 있다. 이를 위해 상기 중량 측정 장치는 상기 중량 관리 서버와 유선 또는 무선을 통해 데이터를 송수신하기 위한 데이터통신부(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 중량 관리 서버(20)는 상기 중량 측정 장치로부터 전송된 개체의 식별정보로부터 개체를 식별하는 개체식별부(210)과 상기 식별된 개체와 중량정보를 매핑하여 저장 관리하는 중량정보관리부(220)과 상기 저장된 중량정보를 분석하여 개체의 건강상태, 출하예정시기 정보를 생성하여 관리하는 개체통합관리부(230) 및 상기 개체의 식별 정보 및 중량정보를 저장 관리하는 데이터베이스(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 개체식별부(210)는 각 개체에게 할당된 식별정보와 이에 대응되는 개체정보를 미리 등록하여 저장하고, 중량 측정 장치로부터 인식된 식별정보가 전송되면 기 저장된 식별정보를 비교하여 일치하는 식별정보를 추출하여 개체를 식별할 수 있다.
여기서, 상기 개체정보는 소속농장, 농장위치, 관리자, 개체종류, 출산일, 성별 등 개체 고유의 정보를 의미한다.
그리고 상기 개체식별부(210)는 상기 중량 측정 장치(10)를 식별하는 장치식별정보를 더 포함하여 관리할 수 있다.
상기 장치식별정보는 장치의 고유 식별정보이며, 고정 설치되는 경우 설치되는 위치 정보가 미리 매핑되어 저장 관리될 수 잇으며, 휴대용 장치인 경우 위치 정보를 동시에 전송하여 개체의 현재 위치를 파악할 수 있다.
따라서, 개체와 함께 중량 측정 장치가 동시에 식별될 수 있으며, 상기 장치식별정보에 위치 정보가 매핑되어 저장되면, 개체의 위치 정보도 확인할 수 있다.
상기 개체식별부(210)는 개체에게 할당된 식별정보와 이에 대응되는 개체정보를 매핑하여 등록된 식별정보DB를 저장 및 관리하는 식별정보관리모듈(211)과 중량 측정 장치로부터 전송된 식별정보와 상기 식별정보DB에 저장된 식별정보를 비교하여 일치하는 식별정보를 추출하여 개체를 식별하는 개체식별모듈(212)을 포함하여 구성될 수 있다.
축산물 개체의 관리자는 자신이 사육하는 개체에 대해 식별 정보를 요청하고, 개체정보를 제공하여 식별코드를 발급받을 수 있으며, 상기 식별코드는 식별태그로 발급되어 개체에 부착될 수 있다.
여기서, 상기 개체의 식별 정보와 관리자의 식별 정보가 매칭되어 저장 관리될 수 있으며, 이에 따라 개체가 식별되면 개체의 관리자가 식별될 수 있다.
그리고 상기 중량정보관리부(220)는 상기 개체식별부로부터 식별된 개체의 비접촉으로 산출된 중량정보를 중량정보DB에 저장하고 관리하는 역할을 담당한다.
상기 중량정보관리부(220)는 상기 식별된 개체를 소속 단위별로 구분하고, 구분된 소속 단위별로 개체의 중량 정보를 저장하여 소속 단위별로 개체의 중량정보를 관리할 수 있다.
예를 들어, A 농장에 10마리 한우가 사육되고 있는 경우 사육중인 10마리 개체에 대한 중량 정보만을 구분하여 관리하고 농장 관리자에게 중량 정보를 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 중량정보관리부(220)는 소속 단위에 속하는 개체를 구분하여 소속 단위에 속하는 개체의 중량 정보를 구분하여 제공하는 소속단위관리모듈(221)과 상기 소속단위의 관리자에게 상기 소속 단위에 속하는 개체의 정보를 관리하고, 개체의 중량정보를 확인할 수 있는 관리자 인터페이스를 제공하는 관리자UI제공모듈(222)을 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 소속 단위를 관리하는 관리자는 자신이 관리하는 개체에 변동이 생기면 변동사항을 상기 관리자UI제공모듈(222)을 통해 수정 또는 변경하고, 소속된 개체에 대한 중량 정보를 통합적으로 관리할 수 있다.
여기서, 상기 소속단위관리모듈(221)은 상기 소속 단위에 속하는 개체에 대한 중량 정보가 수신되고, 소속 단위에 속하는 적어도 하나의 개체에 대한 중량 전송가 수신되지 않으면 상기 소속 단위에 속하는 개체에 대한 중량 정보를 전송한 중량 측정 장치의 장치식별정보를 확인하고 상기 중량 측정 장치로 특정 개체에 대한 중량 정보가 전송되지 않았음을 통보하는 중량 측정 미완료 메세지를 전송할 수 있다.
여기서, 상기 중량 측정 미완료 메세지는 중량이 측정되지 않은 개체의 식별정보를 함께 전송할 수 있다.
상기 중량 측정 장치가 중량 측정 미완료 메세지를 수신하면, 중량 측정 미완료 메세지에 포함된 중량이 측정되지 않은 개체의 식별정보를 저장한 후, 식별정보 인식부가 소속 단위에 포함된 개체들을 스캔하여 일치하는 식별정보의 개체가 식별되면 중량을 측정하여 중량 정보를 상기 중량 관리 서버로 전송할 수 있다.
그리고 상기 개체통합관리부(230)는 식별된 개체에 대한 산출된 중량 정보를 분석하여 개체의 발육상태, 영양상태 및 도축시기를 포함하는 개체관리정보를 생성하고, 개체를 통합적으로 관리하는 역할을 담당한다.
보다 구체적으로, 상기 개체통합관리부(230)는 식별된 개체별로 산출된 중량 정보와 기 저장된 기준 정보를 비교하여 개체관리정보를 생성하는 개체관리정보생성모듈(231)과 상기 생성된 개체관리정보 중 개체 이상 정보가 감지되면 해당 개체의 개체 이상 정보를 개체가 소속된 소속 단위의 관리자 단말로 전송하는 개체이상관리모듈(232)과 소속단위 별 개체 정보 및 중량 정보를 통합적으로 관리하여 개체를 통합적으로 관리하는 개체통합관리모듈(233)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 기준 정보는 개체의 개월별 평균 중량, 도축시기의 평균 중량과 같이 중량으로부터 발육 상태 및 도축시기 등을 확인할 수 있는 사육에 필요한 정보를 의미한다.
상기 개체이상관리모듈(232)은 상기 개체의 측정된 중량이 개월 수에 대한 평균 중량보다 낮거나 클경우 또는 개체의 측정된 중량이 도축시기에 해당하는 개월수임에도 평균 중량보다 낮을 경우 개체 이상 정보를 생성하여 해당 개체의 관리자 단말로 개체 이상 정보를 전송할 수 있다.
따라서, 개체의 관리자는 사육하는 개체에 대한 중량을 주기적으로 체크하여 개체의 이상 여부와 도축시기를 확인할 수 있으므로 개체를 효율적으로 사육할 수 있다.
그리고 상기 개체통합관리모듈(233)은 소속 단위 별 개체를 통합적으로 관리할 수 있으며, 전체 개체수, 지역별 개체수, 개월별 개체수, 도축 예상 수량 등의 개체 정보를 통합적으로 확인할 수 있으므로 개체의 효율적인 유통 관리가 가능하며, 전염병 발생시 통합적인 개체 확인이 가능하여 효율적인 대처가 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 비접촉 중량 측정장치 20 : 중량 관리 서버

Claims (7)

  1. 3D 영상을 촬영하는 카메라와;
    상기 카메라로부터 센싱된 이미지 정보로부터 축산용 개체의 대표 부위별 실체 치수와 3D 형상을 획득하고, 상기 획득된 대표 부위별 실제치수로부터 산출된 제 1 중량값과 상기 3D 형상으로부터 산출된 제 2 중량값을 비교하여 개체 중량을 결정하는 개체중량산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 개체중량산출부는
    TOF 센서로부터 획득된 이미지 정보로부터 3D 형상을 생성하고, 중량 산출에 필요한 대표 부위별 실제 치수 정보를 획득하는 3D형상및치수획득모듈과;
    상기 획득된 3D 형상과 대표 부위별 실제 치수 정보로부터 산출된 중량과 상기 획득된 이미지로부터 산출된 중량을 2중으로 비교하여 축산물 개체의 중량을 산출하는 중량산출모듈을 포함하고;
    상기 3D형상및치수획득모듈은
    상기 TOF 센서로부터 획득된 이미지 정보로부터 데이터를 수집하여 필터를 결합하여 전처리하는 전처리 모듈과 상기 전처리된 이미지 정보를 분석하여 특징을 추출하고 3D 형상을 생성하는 3D생성모듈과 상기 생성된 3D 외형으로부터 대표 부위별 실제 치수를 결정하는 치수결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 중량산출모듈은
    대표부위에 대한 치수와 중량사이의 관계를 나타내는 치수 중량 테이블을 저장 관리하는 치수중량테이블관리모듈과;
    상기 획득된 대표 부위별 실체 치수와 상기 치수 중량 테이블을 매핑하여 제 1 중량값을 산출하고, 상기 획득된 3D 형상에 대한 부피를 산출하고 밀도를 곱해서 제 2 중량 값을 산출하고 상기 제 1 중량값과 제 2 중량값을 비교하여 개체의 측정 중량을 생성하는 개체중량값생성모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 개체중량값생성모듈은
    제 1 중량을 산출하는 제1중량산출모듈과 제 2 중량을 산출하는 제2중량산출모듈과 제 1 중량과 제 2중량을 비교하여 개체의 측정 중량을 결정하는 측정중량결정모듈을 포함하고;
    상기 측정중량결정모듈은
    2가지 중량값을 산출하여 2개의 중량값을 비교하고, 2개의 중량값이 설정된 오차범위 이내인 경우에는 제 2 중량값을 개체 중량값으로 결정하고, 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우에는 설정된 오차범위 이내가 될 때까지 이미지를 재획득하여 2개의 중량값을 재산출하여 개체 중량값을 결정하는 것을 특징으로 하는 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라로부터 촬영된 축산물 개체의 식별코드를 식별하는 식별정보인식부를 더 포함하고;
    상기 식별 코드는
    바코드, QR코드와 같은 식별태그로 구성되거나 글자, 숫자 및 기호 또는 이들이 결합된 개체에 부여된 식별문자 코드로 구성되고;
    상기 식별정보인식부는
    식별 코드가 상기 식별 태그인 경우 이를 인식할 수 있는 리더기로 구성되고, 식별문자 크드로 구성된 경우 식별문자를 인식할 수 있는 이미지 센서 또는 상기 식별문자 코드를 입력할 수 있는 인터페이스를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 축산용 가축의 비접촉 중량 측정 장치.
  6. 제 1항 내지 제5항 중 선택된 어느 하나의 비접촉 중량 측정 장치와;
    상기 비접촉 중량 측정 장치로부터 전송된 축산용 개체의 식별정보 및 중량 정보를 저장 관리하는 중량 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 가축 통합 관리 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 중량 관리 서버는
    상기 비접촉 중량 측정 장치로부터 전송된 개체의 식별정보로부터 개체를 식별하는 개체식별부과;
    상기 식별된 개체와 중량정보를 매핑하여 저장 관리하는 중량정보관리부와; 상기 저장된 중량정보를 분석하여 개체의 건강상태, 출하예정시기 정보를 생성하여 관리하는 개체통합관리부 및;
    상기 개체의 식별 정보 및 중량정보를 저장 관리하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 가축 통합 관리 시스템.
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