KR20220144183A - Biometric information monitoring system capable of early screening of abnormal signs of livestock - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비콘 기반의 센서 네트워크를 구축하여 축산 농가 내 가축에 대한 생체정보를 수집하고 이를 분석함으로써 가축의 이상징후 발생을 조기에 진단할 수 있으며 특히 농가에 대하여 기 설정된 구역별로 가축들을 그룹화하여 이상징후가 발생한 가축과 해당 가축이 속한 그룹을 선별하여 격리 조치하는 등 신속히 후속처리와 그에 따른 질병의 확산을 예방할 수 있는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention establishes a beacon-based sensor network to collect biometric information on livestock in livestock farms and analyzes them to diagnose abnormal symptoms of livestock early, and in particular, by grouping livestock by pre-set area for the farmhouse, abnormalities It relates to a biometric information monitoring system capable of early screening of abnormal symptoms of livestock that can promptly follow-up treatment such as screening and isolating the livestock with symptoms and the group to which the livestock belongs and prevent the spread of disease.
일반적인 가축의 질병관리 방법은 축사에 사육중인 소, 돼지 등의 가축의 건강상태를 농장주 또는 관리인이 개체별로 일일이 가축의 발육상태, 체온, 맥박, 호흡수 등을 직접 측정하며, 측정된 정보를 관리장부 등에 기재하고, 해당 데이터를 농장주 또는 관리인의 경험에 따라 분석하여 가축의 질병 여부를 판단하거나 측정된 데이터를 오프라인을 통해 가축관련 전문가 또는 수의사에게 제공함으로써 질병 여부를 분석하고 판단한다.In a general livestock disease control method, the farmer or manager directly measures the health status of livestock such as cattle and pigs raised in the livestock barn for each individual individual, and manages the measured information. It is recorded in books, etc., and the disease is analyzed and judged by analyzing the data according to the experience of the farmer or manager to determine whether the livestock is sick or by providing the measured data to a livestock-related expert or veterinarian through offline.
그러나 이와 같은 가축의 질병관리 방법은 가축의 수가 많을 경우에는 소수의 인원으로 각 개체별 건강상태에 따른 효율적인 관리가 어려우며, 오프라인을 통해 가축관련 전문가 또는 수의사로부터 측정데이터에 대한 분석 정보를 받기까지 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, when the number of livestock is large, it is difficult to effectively manage the disease according to the health status of each individual with a small number of livestock. There is a problem that takes time.
한편, 최근에는 가축 전염병의 조기 검색 및 초동방역을 강화하기 위하여 농림수산식품부가 전국 가축사육 농가를 대상으로 주기적으로 전화를 걸어 가축의 상태와 이상 유무를 확인하는 전화 예찰제도를 실시하고 있다.Meanwhile, recently, the Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs is conducting a telephone surveillance system to check the condition and abnormality of livestock by periodically calling livestock breeding farms across the country in order to strengthen early detection and early quarantine of livestock infectious diseases.
이와 같은 전화 예찰제도는 농장의 기본정보 확인과정을 거쳐 가축의 체온, 사료섭취, 발육상태, 폐사 등 가축 상태를 파악하며, 이상징후 여부를 질문하는 과정으로 이루어진다.Such a telephone surveillance system consists of a process of checking the basic information of the farm, checking the animal's body temperature, feed intake, development status, and mortality, etc., and asking whether there are any abnormalities.
그런데 가축질병의 진행단계는 감염이 되었을 때부터 질병에 따라 조금씩 차이는 있기는 하지만, 통상적으로 감염이 된 후 2주 내지 5주가 지나야 농장주 또는 관리자의 육안으로 확인된다. However, the stage of livestock disease is slightly different depending on the disease from the time of infection, but it is usually confirmed with the naked eye of the farmer or manager only after 2 to 5 weeks after infection.
따라서 농장주 또는 관리자의 육안으로 질병의 증세가 확인되었을 때에는 이미 치료의 시기가 늦어 별다른 치료를 할 수가 없는 경우가 발생할 수 있으며, 이러한 경우에는 질병증상이 나타난 가축을 격리조치 또는 폐사시켜 바이러스의 경로를 차단하여야만 하기 때문에, 가축의 질병으로 인한 피해가 상당할 수밖에 없다는 문제점이 있다.Therefore, when symptoms of disease are confirmed with the naked eye of the farmer or manager, there may be cases in which treatment is not possible due to the delay in treatment. Since it must be blocked, there is a problem in that the damage caused by diseases of livestock is inevitably significant.
따라서 본 발명의 목적은, 축산 농가 내 가축에 대한 생체정보를 수집하고 이를 분석함으로써 가축의 이상징후 발생을 조기에 진단할 수 있으며 특히 농가에 대하여 기설정된 구역별로 가축들을 그룹화하여 이상징후가 발생한 가축과 해당 가축이 속한 그룹을 선별하여 격리 조치하는 등 신속히 후속처리와 그에 따른 질병의 확산을 예방할 수 있는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to collect biometric information about livestock in livestock farms and analyze them to diagnose the occurrence of abnormal symptoms in an early stage, and in particular, livestock with abnormal symptoms by grouping livestock by zone set for the farmhouse The goal is to provide a biometric information monitoring system capable of early screening of abnormal symptoms of livestock that can promptly follow-up treatment such as screening and isolating the group to which the livestock belongs and prevent the spread of disease.
본 발명의 해결하고자 하는 과제에 의한 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템(이하 '본 발명의 시스템'이라 칭함)은, 축사에 마련되며 관리대상이 되는 각 가축의 체온을 포함한 제 1데이터를 수집하고 수집된 제 1데이터를 설정된 시간마다 송신하는 데이터수집부; 및 상기 데이터수집부에서 송신하는 제 1데이터를 수신 및 저장하고 제 1데이터를 기설정된 기준데이터와 비교 분석하여 가축별 이상징후를 진단하며, 가축별 생체 정보와 처리 결과를 표시하는 관리서버;를 포함하는 것이 특징이다.The biometric information monitoring system (hereinafter referred to as the 'system of the present invention') capable of early screening of abnormal symptoms of livestock according to the problem to be solved by the present invention is provided in a livestock house and includes the body temperature of each livestock to be managed. a data collection unit that collects data and transmits the collected first data every set time; and a management server that receives and stores the first data transmitted from the data collection unit, compares and analyzes the first data with preset reference data to diagnose abnormal symptoms for each livestock, and displays biometric information and processing results for each livestock; It is characterized by inclusion.
하나의 예로써, 상기 데이터수집부는, 관리대상 가축에 부착되어 가축의 체온을 포함한 생체정보를 계측하고 계측데이터를 출력하는 하나 이상의 센서모듈; 및 축사에 구비되고 상기 하나 이상의 센서모듈에서 출력되는 계측데이터를 전달받아 이를 제 1데이터로 가공하며 통신망을 통해 가공된 제 1데이터를 상기 관리서버로 송신하는 게이트웨이;를 포함하는 것이 특징이다.As an example, the data collection unit may include: one or more sensor modules attached to a management target livestock to measure biometric information including the body temperature of the livestock and output measurement data; and a gateway that is provided in the livestock house and receives the measurement data output from the one or more sensor modules, processes it as first data, and transmits the processed first data to the management server through a communication network.
하나의 예로써, 상기 센서모듈은, 가축을 식별하기 위한 고유의 개체 식별정보와 축사의 구역별로 기설정된 그룹 식별정보를 상기 계측데이터와 함께 출력하며, 상기 관리서버는, 상기 데이터수집부로부터 수신한 제 1데이터의 개체 및 그룹 식별정보를 인식하여 관리대상 가축의 생체정보를 그룹별로 분류 저장하는 것이 특징이다.As an example, the sensor module outputs unique individual identification information for identifying livestock and group identification information preset for each area of the livestock along with the measurement data, and the management server receives from the data collection unit. It is characterized in that by recognizing the individual and group identification information of the first data, the biometric information of the livestock to be managed is classified and stored by group.
하나의 예로써, 상기 관리서버는, 상기 데이터수집부로부터 수신한 제 1데이터를 기설정된 기준데이터와 비교 분석하여 가축별 이상징후를 진단하며, 특정 가축이 이상징후가 있는 것으로 판단될 경우 해당 특정 가축과 구역에 대한 식별정보를 안내하는 알림신호를 선택된 관리자단말로 송신하는 것이 특징이다.As an example, the management server compares and analyzes the first data received from the data collection unit with preset reference data to diagnose abnormal symptoms for each livestock, and when it is determined that a specific livestock has abnormal symptoms, the specific It is characterized by transmitting a notification signal guiding identification information on livestock and area to the selected manager terminal.
하나의 예로써, 상기 센서모듈은, 통신칩이 실장된 PCB 기판과, 상기 PCB 기판과 통신칩 사이에 게재되는 탄성패드와, 상기 PCB 기판이 내재되는 합성수지 재질의 케이싱을 포함하는 것이 특징이다.As an example, the sensor module is characterized in that it includes a PCB substrate on which a communication chip is mounted, an elastic pad disposed between the PCB substrate and the communication chip, and a synthetic resin casing in which the PCB substrate is embedded.
하나의 예로써, 상기 케이싱은, 폴리염화비닐 레진, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트, 인슐레이드 분말, 스테아린산 코팅 탄산칼슘, 탄산바륨, 개미산암모늄, 활제, 안정제, 폴리황산펜토산나트륨를 포함하는 조성물에 의해 형성되는 것이 특징이다. As an example, the casing includes polyvinyl chloride resin, acrylonitrile-styrene-acrylate, insulation powder, stearic acid-coated calcium carbonate, barium carbonate, ammonium formate, lubricant, stabilizer, sodium polysulfate It is characterized by being formed by the composition.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 시스템은, 축산 농가 내 가축에 대한 생체정보를 수집하고 이를 분석하여 가축의 이상징후 발생을 조기에 진단할 수 있으며, 특히 농가에 대하여 기 설정된 구역별로 가축들을 그룹화하여 이상징후가 발생한 가축과 해당 가축이 속한 그룹 정보를 관리자에게 제공함으로써, 질병 발생 가축과 해당 그룹을 조기에 선별하고 격리 조치하는 등 신속히 후속 처리를 실시할 수 있도록 하며, 결과적으로 가축의 질병 확산을 예방하여 축산 농가의 경제적인 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the system of the present invention collects biometric information about livestock in livestock farms and analyzes them to diagnose abnormal symptoms of livestock at an early stage. By providing the manager with information on the livestock with abnormal symptoms and the group to which the livestock belongs, it enables prompt follow-up processing, such as early screening and isolation of the diseased livestock and the relevant group, and consequently reduces the spread of disease in livestock It has the effect of minimizing the economic damage to livestock farms by preventing it.
도 1은 본 발명의 시스템을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사의 그룹화 구성을 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리자단말의 모니터링 화면을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈의 구성을 나타내는 측단면도.1 is a schematic representation of a system of the present invention;
2 is a block diagram showing the configuration of a system according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a grouping configuration of a barn according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a monitoring screen of a manager terminal according to an embodiment of the present invention.
5 is a side cross-sectional view showing the configuration of a sensor module according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings. In describing the present invention, the terms or words used in the present specification and claims are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe his or her invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of
도 1을 참조하면, 본 발명의 시스템은 축사(1)에 마련되어 관리대상 가축(2)의 생체정보를 수집하기 위한 데이터수집부(10)와, 상기 데이터수집부(10)에서 수집된 가축(2)의 생체정보를 기반으로 가축(2)에 대한 질병 발생을 예측 및 관리하고 그 처리결과를 모니터링하기 위한 관리서버(20)를 포함한다.Referring to Figure 1, the system of the present invention is provided in the livestock house (1) and a data collection unit (10) for collecting the biometric information of the livestock (2) to be managed, and the livestock collected in the data collection unit 10 ( 2) includes a
상기 데이터수집부(10)는 축사(1)에 마련되며 관리대상이 되는 각 가축(2)의 체온을 포함하는 제 1데이터를 수집하고, 수집한 제 1데이터를 설정된 시간마다 송신한다.The
여기서 상기 '설정된 시간'이라 함은 실시간일 수 있으며 또는 이하에서 설명하는 센서모듈(100)의 전력 소모를 고려하여 분, 시간, 일 단위의 간격을 가지는 시간일 수 있다.Here, the 'set time' may be real time or may be a time having intervals of minutes, hours, and days in consideration of power consumption of the
상기 데이터수집부(10)는 하나 이상의 센서모듈(100)과 게이트웨이(110)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 센서모듈(100)은 관리대상 가축(2)에 부착되어 가축(2)의 체온을 포함한 생체정보를 계측하고 그 계측데이터를 출력한다.The
일 예로 상기 센서모듈(100)은 도면에 도시된 바 없으나, 가축 이표 형태로 제작되어 가축(2)의 귀 부위에 밀착되게 부착됨으로써 가축(2)의 생체정보를 계측할 수 있다.For example, although not shown in the drawing, the
상기 게이트웨이(110)는 축사(1)에 구비되고 상기 하나 이상의 센서모듈(100)에서 출력되는 계측데이터를 전달받아 이를 제 1데이터로 가공하며, 선택된 하나의 통신망을 통해 가공된 제 1데이터를 상기 관리서버(20)로 송신한다.The
여기서 상기 게이트웨이(110)에서 처리되는 가공이란 프로토콜의 형식을 변환하는 것에 더하여 데이터에 대한 노이즈를 제거하는 필터링 과정을 포함할 수 있다.Here, the processing processed by the
상기 게이트웨이(110)와 관리서버(20) 간에는 MQTT 프로토콜을 사용할 수 있으며, 이때 MQTT는 경량의 Publish/Subscribe(Pub/Sub) 메시징 프로토콜로 M2M (machine-to-machine)와 IoT(Internet of things)에서의 낮은 전력, 낮은 대역폭 환경에서도 사용이 가능한 장점이 있다.An MQTT protocol may be used between the
또한 MQTT 프로토콜은 메시지를 발행(publishing) 하고, 관심 있는 주제를 구독(subscribe) 하는 것을 기본 원칙으로 Publisher와 Subscriber는 모두 Broker에 대한 클라이언트로 작동한다.In addition, MQTT protocol publishes messages and subscribes to topics of interest as a basic principle, and both Publisher and Subscriber act as clients to the Broker.
각 센서모듈(100)은 게이트웨이(110)를 통해 MQTT Broker로 메시지를 발행하며, 응용프로그램에서는 각 센서모듈(100)에 부여한 토픽을 구독함으로써 실시간으로 계측데이터를 받을 수 있다.Each
그리고 상기 통신망은 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스 및 끊기는 현상이 없는 데이터 서비스를 제공하는 아이피 기반의 통신망이거나 유선통신망, 이동통신망(2G, 3G, 4G, LTE, 5G), Wibro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망 및 와이파이(WI-FI, Wireless Fidelity)망 중 축사 환경에 적합한 하나를 선택할 수 있다.In addition, the communication network is an IP-based communication network or a wired communication network or a mobile communication network (2G, 3G, 4G, LTE, 5G) that provides a large-capacity data transmission/reception service and a data service without interruption through Internet Protocol (IP). , Wibro (Wireless Broadband) network, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) network, satellite communication network, and Wi-Fi (Wireless Fidelity) network, one suitable for the livestock environment can be selected.
또한 상기 축사(1)에 구축되는 센서모듈(100)과 게이트웨이(110) 간의 데이터 통신은 비콘(Beacon) 기반의 통신 디바이스를 이용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use a beacon-based communication device for data communication between the
상기 비콘(Beacon)은 블루투스 4.0(BLE) 프로토콜 기반의 근거리 저전력 무선 통신을 제공하며, 여러 개의 노드가 서로 통신하기 위해 만들어진 통신 규약으로 복잡하지 않은 시스템 구조로 구성되어 있고 적은 소비전력으로 인해 소형화가 가능하기 때문에 사물인터넷(IoT ; Internet of Things) 시스템 구축에 적합하게 활용될 수 있다.The beacon provides short-range low-power wireless communication based on the Bluetooth 4.0 (BLE) protocol, and is a communication protocol made for multiple nodes to communicate with each other. Because it is possible, it can be suitably used to build an Internet of Things (IoT) system.
상기 게이트웨이(110)는 하나의 축사(1)에 마련되는 복수의 센서모듈(100) 각각으로부터 출력되는 계측데이터를 전달받을 수 있으며, 상기 축사(1)가 복수로 구성될 경우 상기 게이트웨이(110)는 축사(1)별로 고유의 식별정보를 부여한 후 데이터를 송신함으로써 관리서버(20)가 상기 식별정보에 의해 각각의 축사(1)를 식별할 수 있도록 한다.The
상기 관리서버(20)는 상기 데이터수집부(10)에서 송신하는 제 1데이터를 수신 및 저장하고 제 1데이터를 기설정된 기준데이터와 비교 분석하여 가축별 이상징후를 진단 및 예측하며, 가축별 생체 정보와 진단 및 예측한 처리 결과를 표시한다.The
여기서 상기 가축(2)은 체온을 통해 질병 발생을 판단할 수 있는 돼지, 소, 닭 등을 포함할 수 있으며, 관리서버(20)는 관리대상 가축(2)에 대한 계절별 정상 체온과 제 1데이터에 포함된 계측 체온을 상호 비교 분석하고, 정상 체온 범위를 벗어나는 경우 해당 가축의 질병 발생을 진단할 수 있게 된다.Here, the
상기 관리서버(20)는 축사(1)에서 송신하는 제 1데이터를 저장하는 데이터베이스(210)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 축사(1)가 지역별로 하나 이상 마련될 경우 지역별로 제 1데이터를 분류 저장할 수 있도록 상기 데이터베이스(210)가 복수로 구비될 수 있고, 각 지역별로 가축(2)에 대한 이상징후를 감시 및 관리할 수 있도록 한다.The
그리고 본 발명의 시스템은 상기 관리서버(20)에 접속하여 관리서버(20)의 모니터링 정보를 공유할 수 있는 관리자단말(200)을 더 포함할 수 있다.In addition, the system of the present invention may further include a
상기 관리자단말(200)은 상기 관제서버(30)로부터 접속 권한이 부여된 단말로, 데스크탑과 같이 고정성을 가지는 단말이거나 스마트폰, 태블릿 등을 포함하는 이동성을 가지는 모바일 단말일 수 있다.The
상기 관리자단말(200)은 인터넷망을 통해 접속되어 웹(WEB) 및 앱(App) 상에서 모니터링 정보를 표시할 수 있다. The
도 4는 상기 관리자단말(200)을 통해 구현되는 모니터링 표시화면의 일 예로, 사용자 친화적인 UI구성을 갖는 대시보드형태로 구현될 수 있으며, 데이터의 시각화를 위하여 상용화된 시각화 툴을 사용하여 정보를 효과적으로 전달할 수 있도록 구성됨에 바람직하다.4 is an example of a monitoring display screen implemented through the
상기 관리자단말(200)이 스마트폰일 경우, 상기 스마트폰은 사전에 모니터링 서비스를 제공받기 위하여 다양한 GUI(graphical user interface) 환경이 구현되는 앱(App)을 다운로드하여 설치한 단말일 수 있다.When the
이러한 관리자단말(200)는 상기 관리서버(20)에서 저장된 제 1데이터 즉 각 가축(2)별 계측된 생체정보는 물론 제 1데이터의 분석을 통해 진단 및 예측되는 가축(2)에 대한 질병 발생 정보 등을 다양한 항목별로 시각화하여 표시함으로써 원격지의 관리자로 하여금 가축(2)의 이상징후를 용이하게 파악하게 하고 그에 따라 가축(2)의 조기 선별을 통해 질병 확산에 신속히 대처할 수 있게 한다.This
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 가축(2)에 부착되는 센서모듈(100)은 가축(2)을 식별하기 위한 고유의 개체 식별정보와 축사(1)의 구역별로 기설정된 그룹 식별정보를 상기 계측데이터와 함께 출력할 수 있다.Meanwhile, according to a preferred embodiment of the present invention, the
즉 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 축사(1) 내에서 구역별로 사육되는 가축에 대하여 사전에 그룹화를 설정하고, 설정된 그룹에 따라 개체 식별정보와 그룹 식별정보가 각각의 센서모듈(100)에 부여됨으로써, 상기 제 1데이터를 수신하는 관리서버(20)가 상기 개체 식별정보와 그룹 식별정보를 인식하여 가축(2)과 해당 가축의 그룹을 파악할 수 있게 된다.That is, in the present invention, as shown in FIG. 3 , grouping is set in advance for livestock raised for each zone in one
상기 관리서버(20)는 상기 데이터수집부(10)로부터 수신한 제 1데이터의 개체 및 그룹 식별정보를 인식하여 관리대상 가축(2)의 생체정보를 그룹별로 분류 저장할 수 있다.The
그리고 상기 관리서버(20)는 상기 데이터수집부(10)로부터 수신한 제 1데이터를 기설정된 기준데이터와 비교 분석하여 가축별 이상징후를 진단하는 것에 더하여 특정 가축(2)이 이상징후가 있는 것으로 판단될 경우 해당 특정 가축(2)과 구역에 대한 식별정보를 안내하는 알림신호를 선택된 관리자단말(200)로 송신함으로써, 관리자의 신속한 가축(2)의 조기 선별과 해당 구역에 대한 후속 관리조치가 이루어지게 하여 질병의 확산이 최소화되게 한다.And the
한편 상기 센서모듈(100)은 체온 계측의 특성상 외부 온도에 영향을 받지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the
통상 가축(2)의 사육을 위해 구축되는 축사(1)는 환기 등의 목적으로 개방형 구조를 갖는 것이 대부분으로, 외부 온도가 급격히 상승하거나 낮아지게 되는 계절에서는 실제 가축(2)의 체온 계측에 많은 영향을 주게 되어 계측 결과에 신뢰도를 저하시키게 되는 주요 요인으로 작용하게 된다.Usually, the
이에 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈(100)은 항온에서 일정한 온도가 유지되는 케이싱(104)을 마련하여 외부 환경의 변화에도 계측된 체온의 오차가 최소화될 수 있도록 한다.Accordingly, the
구체적으로 상기 센서모듈(100)은 도 5에서 보는 바와 같이 통신칩(101)이 실장된 PCB 기판(102)과, 상기 PCB기판(102)과 통신칩(101)사이에 게재되는 탄성패드(103)와, 상기 PCB 기판(102)이 내재되는 합성수지 재질의 케이싱(104)을 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 5 , the
상기 PCB 기판(102)은 상기 센서모듈(100)에서 출력된 계측데이터를 송신할 수 있도록 통신칩(101)이 실장되는 것으로, 이때 상기 통신칩(101)은 앞서 언급한 바와 같이 비콘(Beacon) 기반의 통신칩(101)이 사용될 수 있다.The
이러한 PCB 기판(102)은 상기 케이싱(104) 내부에 배치되며, 도면에 도시된 바는 없으나 배터리 또한 케이싱(104) 내부에 배치되어 PCB 기판(102)에 전원을 공급하도록 PCB 기판(102)과 전기적으로 연결된다.This
상기 PCB 기판(102)과 배터리는 케이싱(104)의 내부에 투영된 면적이 서로 겹침 영역 없이 독립적으로 배치된다. 이 경우, PCB 기판(102)에는 배터리와 전기적으로 접촉 연결될 수 있도록 별도의 접촉 단자(미도시)가 배터리 측으로 연장 형성된다. The
접촉 단자는 배터리의 양극 및 음극에 각각 접촉 연결될 수 있도록 양극 접촉 단자와 음극 접촉 단자로 구성된다. The contact terminal is composed of a positive contact terminal and a negative contact terminal so as to be contact-connected to the positive electrode and the negative electrode of the battery, respectively.
이와 같이 PCB 기판(102)과 배터리가 서로 겹침 영역 없이 동일 평면 상에 배치됨에 따라 케이싱(104)을 소형화할 수 있는 것이다.As described above, as the
상기 탄성패드(103)는 외부충격이 통신칩(101)으로 전달을 완화시키도록 하는 구성이다. 가축의 활동 등 외부충격에 의한 진동으로 통신칩(101)의 열화가 발생되는 것을 제어토록 하기 위함이다. The
상기 PCB 기판(102)의 통신칩(101)으로부터 송신되는 데이터신호가 케이싱(104)의 내부 공간으로부터 외부 공간으로 송출되는데, 이때, 데이터신호는 금속 재질은 통과하지 못하고 비금속 재질을 영역만을 통과하게 되는 바, 상기에서 언급한 바와 같이 케이싱(104)은 합성수지 재질로서 케이싱(104)의 전체 면으로 데이터신호가 통과될 수 있도록 한다. The data signal transmitted from the
상기 케이싱(104)은 데이터신호가 효율적으로 송출될 수 있도록 합성수지 재질로 구성되는데, 기존 알루미늄 재질 등 금속재질에 비해 내충격성이 저하되는 문제가 있고 특히 가축분뇨 등에 의해 부식에 취약한 문제가 있을 수 있다. The
이에 본 발명에서는 케이싱(104)을 합성수지 재질로 구성하되, 이러한 문제를 보강하기 위한 실시 예를 제시한다. Accordingly, in the present invention, the
본 실시예의 케이싱(104)은 폴리염화비닐 레진, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트, 인슐레이드 분말, 스테아린산 코팅 탄산칼슘, 탄산바륨, 개미산암모늄, 활제, 안정제, 폴리황산펜토산나트륨을 포함하는 조성물에 의해 형성됨을 특징으로 한다.The
한편 상기 케이싱(104)은 외력에 대해 통신칩(101) 등을 보호하기 위한 것으로 당연히 강도 및 내충격성을 가지고 있어야 하는 바, 이러한 강도 및 내충격성의 향상을 위해 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트가 첨가되도록 하는 것이다. 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(Acrylonitrile Styrene Acrylate; ASA)가 폴리염화비닐 레진에 첨가하여 형성됨으로써, 인장특성 및 충격특성이 향상되도록 하는 것이다. On the other hand, the
상기 인슐레이드 분말(insuladd powder)은 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하는 20 ∼ 800㎛ 크기의 미세 중공체 분말로서 중공체인 폐쇄기공에 의해 단열효과가 발현되도록 하는 것이다. 즉 동절기 등에 냉기로부터 상기 통신칩(101)을 보호하기 위한 것이고, 내외 온도차에 의한 결로형성에 따른 이물질 침적에 의해 전파방해가 발생되는 것을 제어하는 것이다.The insuladd powder is a fine hollow powder having a size of 20 to 800 μm containing aluminum silicate as a main component, and the insulating effect is expressed by the closed pores of the hollow body. That is, it is to protect the
상기 스테아린산 코팅 탄산칼슘은 충진제로서 탄산칼슘을 첨가하되, 스테아린산으로 탄산칼슘을 개질시켜 분산성을 향상시키기 위한 것이다. 탄산칼슘을 스테아린산으로 코팅함으로써 응집력을 저감시켜 분산성을 향상시키는 것이다. The stearic acid-coated calcium carbonate is to improve dispersibility by adding calcium carbonate as a filler, by modifying the calcium carbonate with stearic acid. By coating calcium carbonate with stearic acid, cohesive force is reduced to improve dispersibility.
상기 탄산바륨은 페이스트에서 바륨수화물 형태로 존재하다가 외부에서 황산염에 의한 열화물질에 노출될 경우 침투되는 황산염을 황산바륨으로 고정화시켜 페이스트의 조직을 보호하는 기능을 수행하게 되는 것이다. 즉 가축분뇨 등에서 발생되는 황산염에 대한 저항성을 향상시키도록 하는 것이다. The barium carbonate exists in the form of barium hydrate in the paste, and when exposed to a deterioration material caused by sulfate from the outside, the penetrating sulfate is immobilized with barium sulfate to protect the tissue of the paste. In other words, it is to improve the resistance to sulfate generated from livestock manure, etc.
상기 개미산암모늄은 조성물의 경화과정에서 이러한 경화열을 흡수하여 균열을 제어하는 것으로 균열은 강도를 저하시키는 것은 물론 균열에 이물질이 침적되어 부식의 포인트가 되며 균열이 커지는 경우 균열을 통해 외기에 상기 통신칩(101)이 노출되어 통신칩(101)의 열화가 유발될 수 있는 바, 상기 개미산암모늄의 첨가에 의해 균열저항성을 향상시키도록 하는 것이다. The ammonium formate controls cracks by absorbing this curing heat during the curing process of the composition, and cracks not only lower the strength but also become a point of corrosion due to the deposition of foreign substances in the crack. Since the
상기 폴리황산펜토산나트륨은 경화과정에서 용제의 증발에 의한 균열에 대한 저항성을 향상시키고, 가축분뇨 등에 포함된 산화세균, 황산화세균 등이 증식하는 경우 페이스트의 열화, 부식을 야기시킬 수 있는 문제가 있는데 상기 폴리황산펜토산나트륨은 상기 산화세균, 황산화세균 등의 증식을 억제토록 하여 열화, 부식을 방지토록 함으로써 내구성을 우수하게 하는 것이다. The sodium polysulfate pentosulfate improves the resistance to cracking due to evaporation of the solvent during the curing process, and when oxidizing bacteria and sulfate bacteria contained in livestock manure, etc. proliferate, deterioration of the paste and corrosion may be caused. There is, the sodium polysulfate is to inhibit the growth of the oxidizing bacteria, sulfate bacteria, etc. to prevent deterioration and corrosion, thereby improving durability.
바람직하게는 상기 조성물은 폴리염화비닐 레진 100중량부에 대해, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 10 내지 20중량부, 인슐레이드 분말 2 내지 8중량부, 스테아린산 코팅 탄산칼슘 2 내지 8중량부, 탄산바륨 1 내지 3중량부, 개미산암모늄 0.01 내지 1중량부, 활제 0.01 내지 0.5중량부, 안정제 0.01 내지 0.5중량부, 폴리황산펜토산나트륨 0.01 내지 0.5중량부를 포함하는 조성물에 의해 형성됨을 특징으로 한다.Preferably, the composition is based on 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin, 10 to 20 parts by weight of acrylonitrile-styrene-acrylate, 2 to 8 parts by weight of insulade powder, 2 to 8 parts by weight of stearic acid-coated calcium carbonate, 1-3 parts by weight of barium carbonate, 0.01 to 1 parts by weight of ammonium formate, 0.01 to 0.5 parts by weight of lubricant, 0.01 to 0.5 parts by weight of stabilizer, 0.01 to 0.5 parts by weight of sodium polysulfate It is characterized in that it is formed by a composition comprising .
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.Those skilled in the art from the above description will be able to see that various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention is not limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
1 : 축사 2 : 가축
10 : 데이터수집부 20 : 관리서버
100 : 센서모듈 101 : 통신칩
102 : PCB기판 103 : 탄성패드
104 : 케이싱 110 : 게이트웨이
200 : 관리자단말 210 : 데이터베이스1: barn 2: livestock
10: data collection unit 20: management server
100: sensor module 101: communication chip
102: PCB board 103: elastic pad
104: casing 110: gateway
200: manager terminal 210: database
Claims (6)
상기 데이터수집부에서 송신하는 제 1데이터를 수신 및 저장하고 제 1데이터를 기설정된 기준데이터와 비교 분석하여 가축별 이상징후를 진단하며, 가축별 생체 정보와 처리 결과를 표시하는 관리서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템.
a data collection unit that is provided in the livestock house and collects first data including the body temperature of each livestock to be managed and transmits the collected first data every set time; and
Includes; a management server that receives and stores the first data transmitted from the data collection unit, compares and analyzes the first data with preset reference data to diagnose abnormal symptoms for each livestock, and displays biometric information and processing results for each livestock; A biometric information monitoring system capable of early screening of abnormal symptoms of livestock, characterized in that
상기 데이터수집부는,
관리대상 가축에 부착되어 가축의 체온을 포함한 생체정보를 계측하고 계측데이터를 출력하는 하나 이상의 센서모듈; 및
축사에 구비되고 상기 하나 이상의 센서모듈에서 출력되는 계측데이터를 전달받아 이를 제 1데이터로 가공하며 통신망을 통해 가공된 제 1데이터를 상기 관리서버로 송신하는 게이트웨이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The data collection unit,
one or more sensor modules attached to the management target livestock to measure biometric information including the body temperature of the livestock and output measurement data; and
A gateway that is provided in the livestock and receives the measurement data output from the one or more sensor modules, processes it as first data, and transmits the processed first data to the management server through a communication network; A biometric information monitoring system capable of early detection of abnormal symptoms.
상기 센서모듈은,
가축을 식별하기 위한 고유의 개체 식별정보와 축사의 구역별로 기설정된 그룹 식별정보를 상기 계측데이터와 함께 출력하며,
상기 관리서버는,
상기 데이터수집부로부터 수신한 제 1데이터의 개체 및 그룹 식별정보를 인식하여 관리대상 가축의 생체정보를 그룹별로 분류 저장하는 것을 특징으로 하는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템.
3. The method of claim 2,
The sensor module is
Outputs unique individual identification information for identifying livestock and group identification information preset for each area of the livestock along with the measurement data,
The management server,
A biometric information monitoring system capable of early screening of abnormal symptoms of livestock, characterized in that by recognizing the individual and group identification information of the first data received from the data collection unit, classifying and storing the biometric information of the livestock to be managed by group.
상기 관리서버는,
상기 데이터수집부로부터 수신한 제 1데이터를 기설정된 기준데이터와 비교 분석하여 가축별 이상징후를 진단하며, 특정 가축이 이상징후가 있는 것으로 판단될 경우 해당 특정 가축과 구역에 대한 식별정보를 안내하는 알림신호를 선택된 관리자단말로 송신하는 것을 특징으로 하는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템.
4. The method of claim 3,
The management server,
The first data received from the data collection unit is compared and analyzed with preset reference data to diagnose abnormal symptoms for each livestock, and when it is determined that a specific livestock has an abnormal symptom, identification information for the specific livestock and area is provided. A biometric information monitoring system capable of early screening of abnormal symptoms of livestock, characterized in that it transmits a notification signal to the selected manager terminal.
상기 센서모듈은,
통신칩이 실장된 PCB 기판과, 상기 PCB 기판과 통신칩 사이에 게재되는 탄성패드와, 상기 PCB 기판이 내재되는 합성수지 재질의 케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템.
3. The method of claim 2,
The sensor module is
Biometric information capable of early screening of abnormal signs of livestock, characterized in that it comprises a PCB substrate on which a communication chip is mounted, an elastic pad placed between the PCB substrate and the communication chip, and a synthetic resin casing in which the PCB substrate is embedded monitoring system.
상기 케이싱은,
폴리염화비닐 레진, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트, 인슐레이드 분말, 스테아린산 코팅 탄산칼슘, 탄산바륨, 개미산암모늄, 활제, 안정제, 폴리황산펜토산나트륨를 포함하는 조성물에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가축의 이상징후 조기 선별이 가능한 생체정보 모니터링 시스템.6. The method of claim 5,
The casing is
Polyvinyl chloride resin, acrylonitrile-styrene-acrylate, insulin powder, stearic acid coating calcium carbonate, barium carbonate, ammonium formate, lubricant, stabilizer, characterized in that formed by a composition comprising sodium polysulfate A bio-information monitoring system that enables early screening of abnormal symptoms in livestock.
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KR20200069627A (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-17 | 주식회사 스페이스솔루션 | Animal monitoring apparatus and method for animal monitoring service |
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- 2021-04-19 KR KR1020210050537A patent/KR102606731B1/en active IP Right Grant
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