KR20230005395A - 축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 기록 매체에 격납된 축산 제어 프로그램 - Google Patents

축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 기록 매체에 격납된 축산 제어 프로그램 Download PDF

Info

Publication number
KR20230005395A
KR20230005395A KR1020227043472A KR20227043472A KR20230005395A KR 20230005395 A KR20230005395 A KR 20230005395A KR 1020227043472 A KR1020227043472 A KR 1020227043472A KR 20227043472 A KR20227043472 A KR 20227043472A KR 20230005395 A KR20230005395 A KR 20230005395A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
livestock
information
breeding environment
breeding
barn
Prior art date
Application number
KR1020227043472A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102652345B1 (ko
Inventor
겐타로 니시무라
다카시 간바야시
Original Assignee
가부시키가이샤 에코-포크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 에코-포크 filed Critical 가부시키가이샤 에코-포크
Publication of KR20230005395A publication Critical patent/KR20230005395A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102652345B1 publication Critical patent/KR102652345B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A01K29/005—Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/02—Pigsties; Dog-kennels; Rabbit-hutches or the like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00—Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/02—Automatic devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K7/00—Watering equipment for stock or game
    • A01K7/02—Automatic devices ; Medication dispensers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Feeding And Watering For Cattle Raising And Animal Husbandry (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

축사(501)의 사육 환경 정보를 취득하기 위한 축사 측정 장치(511)와, 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기(512)와, 축사 측정 장치가 취득하는 사육 환경 정보를 이용하여, 축사(501)의 목표로 하는 환경의 정보인 사육 환경 파라미터를 생성하기 위한 해석부(111)를 구비하고, 해석부(111)는, 취득되는 사육 환경 정보가, 제1 사육 환경 파라미터에 따라 축사 기기(512)의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성 가능하다.

Description

축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 축산 제어 프로그램
본 개시는, 축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 축산 제어 프로그램에 관한 것이다.
종래부터, 소, 돼지, 닭 등의 가축을 취급하는 축산업의 사육 환경을 조정하기 위하여, 컴퓨터를 도입하여 시스템화하고, 관리하는 것이 이루어지고 있다. 가축 사육이 이루어지는 축사에서는, 기온이나 습도 등의 축사 정보를 수집하여 사육 환경 제어에 사용함으로써, 축산의 효율화를 실현하고 있다.
예를 들어 특허문헌 1에는, 입력된 가축 정보와, 실시간으로 측정된 축사 정보에 기초하여 최적의 사육 환경을 산출하여 축사 환경을 제어하는 양돈 관리 시스템이 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2013-247941호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 기술은, 축사마다 상이한 축사 환경이나 설비 능력 등에 따른 최적의 제어를 실시하는 것이 어렵다는 과제가 있다.
본 개시는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 축사의 설비 능력 등에 따라 적절한 사육 환경을 제어할 수 있는 축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 축산 제어 프로그램을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 개시에 따른 축산 제어 시스템은, 가축을 사육하는 축사의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 시스템으로서, 상기 축사의 사육 환경 정보를 취득하기 위한 축사 측정 장치와, 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기와, 상기 축사 측정 장치가 취득하는 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 사육 환경 파라미터를 생성하기 위한 해석부를 구비하고, 상기 해석부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성 가능하다.
또한, 축산 제어 시스템은, 상기 축사 기기를 제어하기 위한 제어 목표값을 생성하기 위한 제어 통괄부를 추가로 구비하고, 상기 제어 통괄부는, 상기 해석부가 생성하는 제1 사육 환경 파라미터를 이용하여 제1 제어 목표값을 생성하고, 상기 해석부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 제어 목표값에 따라 상기 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성 가능하여도 된다.
또한, 축산 제어 시스템은, 사용자에게 정보를 표시하기 위한 표시부와, 사용자로부터의 정보의 입력을 받아들이는 입력부를 추가로 구비하고, 상기 표시부는, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따른 정보와, 상기 제2 사육 환경 파라미터에 따른 정보를 표시하고, 상기 입력부는, 상기 제어 통괄부가, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 이용하여 제2 제어 목표값을 생성하는 것을 허가하기 위한 사용자로부터의 입력을 받아들여도 된다.
또한, 상기 해석부는, 가축의 사육 이력에 관한 사육 이력 정보를 추가로 이용하여 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다.
또한, 상기 제2 사육 환경 파라미터는, 상기 해석부가 미리 복수의 사육 환경 파라미터를 생성한 것 중에서 선택됨으로써 생성되어도 된다.
또한, 상기 해석부는, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 제어된 상기 축사 기기로 사육 환경이 조정된 상기 축사의 상기 축사 측정 장치에 의해 취득된 사육 환경 정보에 따라 산출되는 환경 변화 조건을 이용하여, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다.
또한, 상기 해석부는, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 생성 후, 소정 시간 경과 후에, 상기 환경 변화 조건을 이용하지 않고, 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다.
또한, 상기 해석부는, 상기 축사에서 사육되는 가축의 품종, 상기 축사에서 사육되는 가축의 탄생 혹은 이유로부터의 경과 시간, 또는 상기 축사에서 사육되는 가축의 출산 횟수에 따라 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다.
또한, 축산 제어 시스템은, 상기 축사 기기를 제어하기 위한 제어부를 추가로 구비하고, 상기 제어부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 사육 환경 파라미터에 따른 상태가 되도록 상기 축사 기기의 제어 조작량을 순차 산출하고, 상기 제어부는, 산출한 제어 조작량을 이용하여 상기 축사 기기를 제어하여도 된다.
또한, 상기 해석부가 사육 환경 파라미터를 생성하는 빈도는, 상기 제어부가 제어 조작량을 생성하는 빈도보다 적어도 된다.
또한, 상기 사육 환경 파라미터는, 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취, 광량, 소리 정보, 급이량, 급수량 중 적어도 하나의 정보여도 된다.
또한, 상기 사육 환경 파라미터는, 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취 정보, 광량 정보, 소리 정보, 급이량 정보, 급수량 정보 중 적어도 2가지 정보이고, 상기 해석부는, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 포함되는 상기 적어도 2가지 정보를 변화시킴으로써, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다.
또한, 사육 이력 정보는, 가축의 사육 기록, 가축의 질병 기록, 가축의 치료 기록, 가축의 출하 성적 중 적어도 하나의 정보를 포함하여도 된다.
또한, 상기 사육 환경 정보는, 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취 정보, 광량 정보, 소리 정보, 급이량 정보, 급수량 정보, 체온 정보, 체중 정보, 활동량 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하여도 된다.
또한, 상기 축사 측정 장치는, 온도 측정 장치, 습도 측정 장치, 기압 측정 장치, 풍량 측정 장치, 악취 측정 장치, 광량 측정 장치, 소리 측정 장치, 급이량 측정 장치, 급수량 측정 장치, 체온 측정 장치, 체중 측정 장치, 활동량 측정 장치 중 적어도 하나의 장치를 포함하여도 된다.
또한, 상기 축사 기기는, 난방 기기, 냉방 기기, 환기 기기, 분무기, 가습기, 제습기, 조명 기기, 창문개폐기기, 급이 기기, 음수 기기, 자동 급이기, 자동 급수기 중 적어도 하나의 기기를 포함하여도 된다.
또한, 축산 제어 시스템은, 질병 감시부를 추가로 구비하고, 상기 질병 감시부는, 사육 이력 정보에 포함되는 가축의 사육 기록, 가축의 질병 기록 및 가축의 치료 기록 중 적어도 하나의 정보로부터 질병 발생과 상기 사육 환경 파라미터의 관계를 이용하여 질병 발생의 전조 요인 파라미터를 생성하고, 상기 질병 발생의 전조 요인 파라미터를 이용하여 감시 파라미터를 결정하고, 상기 축사 측정 장치로부터 취득되는 사육 환경 정보가 상기 감시 파라미터의 소정 조건을 충족한다고 판단한 경우에 경고 정보를 생성하여도 된다.
또한, 상기 가축은 돼지여도 된다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 개시에 따른 축산 제어 서버는, 가축을 사육하는 축사의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 서버로서, 축사 측정 장치가 취득하는 상기 축사의 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 사육 환경 파라미터를 생성하기 위한 해석부를 구비하고, 상기 해석부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 개시에 따른 축산 제어 방법은, 해석부가, 축사 측정 장치가 취득하는 상기 축사의 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 제1 사육 환경 파라미터를 생성하는 제1 사육 환경 파라미터 생성 단계와, 상기 해석부가, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되는지 여부를 판단하는 판별 단계와, 상기 해석부가, 상기 판별 단계에서, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가 상기 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 제2 사육 환경 파라미터 생성 단계를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 개시에 따른 축산 제어 프로그램은, 가축을 사육하는 축사의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 프로그램으로서, 축사 측정 장치가 취득하는 상기 축사의 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 제1 사육 환경 파라미터를 생성하는 제1 사육 환경 파라미터 생성 단계와, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되는지 여부를 판단하는 판별 단계와, 상기 판별 단계에서, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가 상기 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 제2 사육 환경 파라미터 생성 단계를 컴퓨터에 실행시킨다.
상기 수단을 이용하는 본 개시의 축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 축산 제어 프로그램에 의하면, 축사의 설비 능력 등에 따라 적절한 사육 환경을 제어할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시형태에 따른 축산 제어 시스템을 나타내는 시스템 구성도이다.
도 2는 본 개시의 실시형태에 따른 축사의 온도와 습도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시형태에 따른 축산 제어 시스템의 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 실시형태에 따른 사용자 단말 장치의 표시부를 나타내는 도면이다.
도 5는 컴퓨터의 구성을 나타내는 개략 계통도이다.
본 개시의 실시형태에 대하여 이하에 설명한다.
우선, 일반적으로 가축이라고 할 때, 가금 등의 새는 포함되지 않고, 소, 말, 양, 염소, 및 돼지 등의 동물만을 가리키는 경우가 있다. 그러나, 본 실시형태에서 개시하는 축산 제어 시스템을 이용하여 관리하는 대상으로는, 이들 동물에 한정되지 않고, 마찬가지로 축산물인 가금이어도 된다. 가금이란, 예를 들어, 닭, 메추라기, 집오리 및 오리 등의 조류를 말한다. 이하에서는, 특별히 설명이 없는 한, 본 실시형태에서 개시하는 축산 제어 시스템에서 관리될 수 있는 축산물 및 가축의 대상에는 가금도 포함되는 것으로서 설명한다.
또한, 이하에서 설명하는 본 개시의 실시형태는, 가축으로서 주로 돼지를 예로 설명한다.
실시형태에 있어서, 돼지가 아닌 가축을 대상으로 하는 경우의 용어 등에 대해서는, 예를 들어, 소, 말에 대하여 이하와 같이 바꿔 말할 수 있다. 축산물이 사육되는 시설인 축사는, 돼지의 경우는 돈사, 소의 경우는 우사, 말의 경우는 구사이다. 축사 내의 나누어진 구획의 단위인 축방은, 돼지의 경우는 돈방, 소의 경우는 우방, 말의 경우는 마방이다. 번식용 가축의 씨암컷은, 돼지의 경우 모돈(또는 번식 모돈), 소의 경우 씨암소(또는 번식 암소), 말의 경우 씨암말(번식 암말)이다. 번식용 가축의 씨수컷은, 돼지의 경우 수퇘지(종모돈), 소의 경우 종모우, 말의 경우 종모마이다.
실시형태에 있어서, 사육 환경 파라미터란, 가축의 사육 상태를 최적화하기 위한 가축의 사육 환경을 나타내는 지표이고, 가축을 사육하는 축사의 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취 정보, 광량 정보, 소리 정보 등의 물리량이나, 가축을 사육하는 축사에서의 급이량 정보, 급수량 정보 등의 정보나, 이들을 조합시킨 정보이다.
사육 환경 정보는, 축사의 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취 정보, 광량 정보, 소리 정보, 급이량 정보, 급수량 정보나, 가축의 체온 정보, 체중 정보, 활동량 정보다.
또한, 제어 목표값은, 후술하는 축사(501)의 환경 상태의 사육 환경 정보의 실제 목표값이다.
제어 목표값은, 사육 환경 파라미터의 파라미터마다 정해진 값이고, 하나 또는 복수의 정보를 갖을 수 있다. 예를 들어 사육 환경 파라미터의 하나가 축사의 온도 정보이고, 그 값이 25℃인 경우에, 제어 목표값은 25℃로 설정된다. 또한, 제어 목표값이, 온도와 습도 2개여도 된다. 이와 같이 복수 종류의 정보를 목표값으로 설정할 수 있다.
제어 조작량은, 축사(501)가 제어 목표값이 되도록, 축사 기기(512)를 실제로 제어하기 위한 제어 신호이고, 축사 측정 장치(511)로 순차 취득되는 사육 환경 정보에 따라, 순차 결정되는 정보이다. 예를 들어, 먼저 예로 든 제어 목표값이 25℃이고, 축사(501)의 실제 온도가 18℃인 경우, 축사(501)의 실제 온도가 25℃가 되도록 축사 기기(512) 중 난방 기기인 히터에 통전을 실시하기 위한 전압이나 전류량을 나타내는 파라미터다. 또한, 축사 기기(512)가, 창문개폐기기인 경우, 창문의 개폐 정도를 조정하는 파라미터다.
<구성>
도 1은, 본 개시의 실시형태에 따른 축산 제어 서버(101)를 포함하는 축산 제어 시스템(1)을 나타내는 시스템 구성도이다. 도 1에서 나타내는 바와 같이, 본 개시의 실시형태에 따른 축산 제어 시스템(1)은, 축산 제어 서버(101)와, 농장 측 처리 단말기(201)와, 사용자가 사용하는 사용자 단말 장치(301)와, 데이터베이스(401)와, 축사(501)가, 인터넷, LAN, VPN(Virtual Private Network) 등의 네트워크(NW)를 통해서 통신 가능하게 접속된다. 설명 간략화를 위하여 도 1에서는 하나의 사용자를 가정하여 사용자 단말 장치(301)만을 나타내지만 축산 제어 서버(101)는 네트워크(NW)를 통해서 복수의 사용자의 단말 장치와 접속 가능하다. 마찬가지로 도 1에서는, 하나의 축사를 가정하여 축사(501)만을 나타내지만 축산 제어 서버(101)는 네트워크(NW)를 통해서 복수의 축사와 접속 가능하다. 또한, 데이터베이스(401)는 축산 제어 서버(101)와 일체로 구성되어도 된다. 또한, 농장 측 처리 단말기(201)의 제어부(212)는, 축사(501)의 축사 기기(512)와 일체로 구성되어도 된다.
축산 제어 시스템(1)은, 주로 축산업자에 의한 축사 환경의 제어를 지원하기 위한 시스템이다. 축산 제어 시스템의 운영자는, 당해 시스템을 이용하여 축사의 제어를 지원하는 서비스를 축산업자에게 제공한다. 운영자는, 복수의 축산업자에 대하여 서비스를 제공할 수 있다. 축산 제어 서버(101)는, 축산 제어 시스템(1)의 운영자가 관리하고, 사용자 단말 장치(301)는, 축산업자가 사용하는 것이다. 그리고 축산 제어 서버(101)는, 축산업자 자신이 관리하여도 된다.
축산 제어 서버(101)는, 해석부(111)와, 질병 감시부(112)와, 기억부(121)를 구비한다. 축산 제어 서버(101)는, 예를 들어, 서버 장치(서버용 컴퓨터) 등이다.
해석부(111)는, 후술하는 기억부(121)에 기억 격납된 사육 이력 정보 및 사육 환경 정보를 추출하고, 연산 처리하여 사육 환경 파라미터를 생성하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 해석부(111)는, 축사(501)에서 사육되는 가축의 사육 상태가 적절하게 되는 파라미터를 해석하고, 축사(501)를 제어하기 위한 기초가 되는 사육 환경 파라미터 생성하는 기능을 갖는다. 사육되는 가축의 사육 상태가 적절하게 되는 파라미터란, 예를 들어, 축사(501)에서 사육되는 가축이 육돈인 경우, 그 체중의 증가 지표인 증체율이 적절하게 되는 사육 환경 파라미터이다. 또한, 축사에서 사육되는 가축이 번식용 가축(모돈)인 경우, 수태율이나 분만 생존율이 적절하게 되는 사육 환경 파라미터이다. 그리고 사육 이력 정보는, 예를 들어, 가축의 사료 요구량에 대한 증체율과 같이, 효율적으로 사육되고 있는지를 검증하기 위한 정보, 또는 번식용 가축이라면 산자 수(정상/이상)나 이상적인 임신 기간으로부터 벗어났는지 등의 정보도 포함된다.
보다 구체적으로는, 예를 들어, 특히 양돈에서는, 자돈의 체온을 유지하는 것이 안정된 사육을 하는 데 있어서 중요해진다. 이 경우에 사육 환경 파라미터의 도출에 있어서, 축사(501)의 온도, 습도, 기압, 풍량이나, 체온 등의 복수 정보로부터, 최적 환경으로 하기 위한 사육 환경 파라미터의 최적값의 계산 처리를 실시한다. 이로써, 자돈의 증체를 적절하게 실시할 수 있다.
또한, 해석부(111)는, 축사(501)에서 사육되는 가축의 품종, 가축의 탄생 혹은 이유로부터의 경과 시간, 또는 가축의 출산 횟수에 따라 사육 환경 파라미터를 생성한다. 이는, 동일한 가축 개체여도, 성장함에 따라 최적 환경이 변하거나, 예를 들어 모돈의 경우, 출산 횟수의 증가 즉 산차가 증가함에 따라 최적 환경이 변하는 것에 대응하기 위해서이다.
또한, 해석부(111)는, 생성된 사육 환경 파라미터에 기초하여 제어 통괄부(211)로 생성된 제어 목표값에 따른 제어 조작량을 이용하여 축사 기기(512)의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 목표로 하는 조건(소정 조건)을 충족하는지 여부를 판별하는 기능을 갖는다. 그리고 해석부(111)는, 소정 조건을 충족하지 않는다고 판별한 경우, 먼저 생성한 사육 환경 파라미터(예를 들어 제1 사육 환경 파라미터)와는 상이한 제2 사육 환경 파라미터를 생성한다.
또한, 해석부(111)는, 미리 복수의 사육 환경 파라미터(제1 사육 환경 파라미터, 제2 사육 환경 파라미터, … 등)를 생성해두고, 필요에 따라 생성된 사육 환경 파라미터 중에서 선택된 것을 제어 통괄부(211)에 송신하여도 된다.
질병 감시부(112)는, 기억부(121) 또는 데이터베이스(401)에 기억되는 사육 기록(사육 이력 정보)이나 치료 기록으로부터 질병 발생과 사육 환경 파라미터와의 관계를 해석함으로써, 질병 발생의 전조 요인 파라미터를 생성할 수 있다. 질병 발생의 전조 요인 파라미터는, 가축 등에 설사 등의 증상이나 감염증 등의 질병이 발생하는 전조가 되는 온도, 습도, 풍량, 악취, 체온 등의 발생 예측값이 되는 각종 기초 파라미터다. 질병 감시부(112)는, 예를 들어, 과거의 질병 발생일, 질병 발생수, 질병 내용, 치료 기록 등의 가축 질병에 관한 정보와, 사육 환경 정보로서 입력된 축사(501)의 온도, 습도, 기압 등의 각종 정보와의 관계를 분석하고, 질병이 발생하기 쉬운 환경의 발생을 예측하여, 질병 발생의 전조 요인 파라미터를 생성할 수 있다.
질병 감시부(112)는, 도출된 질병 발생의 전조 요인 파라미터를 기초로, 감시 파라미터를 결정한다. 감시 파라미터는, 온도, 습도, 기압 등의 각종 정보의 역치다. 질병 감시부(112) 또는 제어 통괄부(211)는, 축사 측정 장치(511)에 의하여 순차로 취득되어 송신되어 오는 사육 환경 정보와 감시 파라미터를 비교하고, 감시 파라미터의 설정 역치를 초과하는 수치가 되는지 여부를 판별한다. 판별 결과, 온도, 습도, 기압 등의 각종 정보 중 어느 하나가 역치를 초과한 경우, 온도, 습도, 기압 등의 각종 정보 모두가 역치를 초과한 경우, 온도, 습도, 기압 등의 각종 정보에 가중치를 부여하여, 가중치 가산값이 미리 계산한 역치를 초과한 경우, 등 임의의 계산 방법으로 역치를 초과하는 수치가 되었는지 여부를 검출할 수 있다.
감시 파라미터의 설정 역치를 초과하는 수치가 검출된 경우, 즉, 질병 감시부(112) 또는 제어 통괄부(211)가, 감시 파라미터가 질병의 전조를 나타낸다고 판단한 경우, 질병 감시부(112)가 경고 정보를 생성한다. 생성된 경고 정보는, 사용자 단말 장치(301)의 표시부(312)나, 농장 관계자나 담당 수의사 등이 보유하는 외부의 휴대단말기 등에 경보로서 발신할 수 있다. 이 구성에 의하여, 질병 발생의 전조 요인이 확인된 경우에, 재빠르게 질병 발생의 가능성을 예측 검지할 수 있게 된다.
기억부(121)는, 가축의 사육 기록, 가축의 질병 기록, 가축의 치료 기록, 가축의 출하 성적 정보와, 사육 환경 정보를 기억하는 기능을 갖는다. 가축의 사육 기록, 가축의 질병 기록, 가축의 치료 기록, 가축의 출하 성적 정보는, 후술하는 데이터베이스(401)에 기억되는 정보로부터 필요에 따라 추출된 정보여도 되고, 사용자 단말 장치(301)의 입력부(311)로부터 사용자가 입력한 정보여도 된다. 예를 들어, 과거 가축의 사육 기록, 질병 기록, 치료 기록, 출하 성적 등이, 임의의 타이밍에, 데이터베이스(401)로부터 입력되고 기억부(121)의 사육 이력 정보로서 기억된다. 사육 환경 정보는, 축사(501)나, 축사(501) 내에서 사육되는 가축의 상태를 나타내는 정보이고, 축사(501)에 설치되는 후술하는 축사 측정 장치(511)로 취득되며, 시계열적으로 그 추이 정보를 기억할 수 있다. 사육 환경 정보는, 축사(501)의 온도, 습도, 기압, 풍량, 악취, 광량, 음량, 가축에게 주는 급이량, 급수량, 가축의 체온·체중·활동량 등의 정보이다.
농장 측 처리 단말기(201)는, 농장 내에 설치되는 단말 장치이고, 예를 들어 PC, 또는 전용 컴퓨터, PLC 등이다. 농장 측 처리 단말기(201)는, 제어 통괄부(211)와, 제어부(212)를 구비한다. 그리고 농장 측 처리 단말기(201)는, 각 축사(501)의 축사 기기(512)마다 설치하여도 된다. 또한, 제어부(212)는, 농장 측 처리 단말기(201)와 별개로 구성되어도 된다. 또한, 제어부(212)는, 후술하는 축사(501)에 구비되는 축사 기기(512)와 일체로 구성되어도 된다.
제어 통괄부(211)는, 축산 제어 서버(101)의 해석부(111)가 생성한 사육 환경 파라미터를 이용하여, 축사(501)의 목표로 하는 환경이 되는 정보인 제어 목표값을 생성하는 기능을 갖는다. 제어 목표값은, 축사 기기(512)의 환경 상태나, 가축 자체의 상태의 목표값이며, 사육 환경 정보의 목표값의 정보이다. 제어 목표값은, 예를 들어 축사(501)가 어느 정도 넓이를 갖고, 복수의 축사 측정 장치(511) 및 복수의 축사 기기(512)가 설치되는 경우, 그 축사(501)의 전역이 사육 환경 파라미터를 충족하도록, 개개의 축사 기기(512)마다 제어 목표값을 정하여도 된다.
제어부(212)는, 제어 통괄부(211)에서 생성된 제어 목표값에 대하여, 후술하는 축사 측정 장치(511)로 순차 측정되는 사육 환경 정보를 이용하여, 순차 자동적으로 축사 기기(512)의 제어 조작량의 정보를 결정한다. 그리고 결정된 제어 조작량을 이용하여 축사 기기(512)의 제어를 순차 실시한다. 축사 기기(512)가 복수 있는 경우에는, 각각의 기기에 따라 제어 조작량이 결정된다.
사용자 단말 장치(301)는, 예를 들어 PC나, 스마트폰, 태블릿 PC, 및 휴대 전화와 같은 장치이다. 사용자 단말 장치(301)는, 단말기에 설치된 전용 앱 소프트웨어에 의해 축산 제어 서버(101)에 접속하여도 된다. 또한, 축산 제어 서버(101)가 제공하는 동작 환경(API(Application Programming Interface), 클라우드 서비스, 플랫폼 등)을 이용하여 축산 제어 서버(101)에 접속하여도 된다.
입력부(311)는, 예를 들어, 키보드나, 마우스, 트랙 볼, 터치 패드 등의 사용자가 조작함으로써 정보의 입력이나 선택이 가능한 장치이다. 또한, 스마트폰이나 태블릿, PC의 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시부(312)와 일체인 터치 패널이어도 된다. 입력부(311)는, 음성 입력 장치여도 된다.
표시부(312)는, 정보 등을 사용자에게 표시하는 디스플레이 장치 등이다. 사용자 단말 장치(301)와 독립된 디스플레이 장치여도 되고, 스마트폰이나 태블릿의 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시 장치여도 된다. 또한, 음성 출력 기능을 가져도 된다.
그리고 사용자 단말 장치(301)는, 축산 제어 서버(101)와 네트워크(NW)를 개재하지 않고, 서버와 일체로 구성되어도 된다.
데이터베이스(401)는, 예를 들어, 농장의 사육 데이터를 수집·집계하고, 분석을 실시하여 수치 정보로서 정리한 정보나, 가축의 사육에 따른 빅데이터를 인공지능이나 통계해석을 활용하여 해석하고, 수치 정보로서 정리한 정보 등을 기억하는 기능을 갖는다. 데이터베이스(401)에 기억되는 사육 데이터는, 농장의 정보, 가축의 종류, 가축 출생에 관한 정보, 증체 변화의 정보, 사육 환경의 정보(사육 환경 정보), 질병 이력, 치료 이력, 출하 기록, 출하 가격 등의 정보가 연결되어 기억된다. 따라서, 예를 들어, 가축 종류에 따라, 가축의 수태율이나 분만 생존율, 지육중량 등의 사육 실적을 나타내는 정보가 양호해지는 사육 환경 정보가 연결되고, 대량의 데이터로서 축적된다. 이들 정보는, 가축의 개체마다 연결되어도 되고, 복수의 가축을 일괄적으로 군(무리 관리)의 정보로 하여도 된다. 그리고 데이터베이스(401)는 축산 제어 서버(101)와 일체로 구성되어도 된다. 데이터는, 당해 농장의 데이터에 한정되지 않고, 전국 각지의 농장 데이터나 각종 통계 데이터 등을 이용할 수 있다.
축사(501)는, 농장 중의 건조물이고, 가축을 사육하는 장소이다. 예를 들어 축사(501)가 돈사인 경우, 육돈은 돈사 중에 구성되는 복수로 구획된 돈방에서 사육되는 것이 일반적이다. 돈방은, 수십 마리 단위로 돼지를 사육하는 환경이다.
축사 측정 장치(511)는, 축사(501)의 사육 환경 정보를 취득하기 위한 장치이다. 축사 측정 장치(511)는, 축사(501)나 그 주변 등에 설치, 또는 가축에 직접 설치되는 측정 장치이다. 구체적으로는 축사 측정 장치(511)는, 주로 각종 센서가 이용되는 구성이고, 온도 측정 장치, 습도 측정 장치, 기압 측정 장치, 풍량 측정 장치, 악취 측정 장치, 광량 측정 장치, 소리 측정 장치, 급이량 측정 장치, 급수량 측정 장치, 체온 측정 장치, 체중 측정 장치, 활동량 측정 장치 등이다. 축사 측정 장치(511)는, 이들 복수 종류의 장치 중 어느 것 또는, 이들을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 각종 센서로 이루어지는 복수의 축사 측정 장치(511)가, 축사(501)의 사육 환경에 따른 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취 정보, 광량 정보, 소리 정보, 급이량 정보, 급수량 정보나, 가축의 체온 정보, 체중 정보, 활동량 정보를 순차 취득하여 수치화하고, 사육 환경 정보로서 축산 제어 서버(101)나, 농장 측 처리 단말기(201)로 송신한다. 또한, 데이터베이스(401)에 송신하여도 된다.
축사 기기(512)는, 축사(501)의 사육 환경을 조정하기 위한 기기이다. 축사 기기(512)는, 난방 기기, 냉방 기기, 환기 기기, 분무기, 가습기, 제습기, 조명 기기, 창문개폐기기, 급이 기기, 음수 기기, 자동 급이기, 자동 급수기 등의 기기이다. 축사 측정 장치(511)로 취득된 사육 환경 정보가, 제어 통괄부(211)에서 생성된 제어 목표값이 되도록, 제어부(212)는 제어 조작량을 이용하여, 축사 기기(512)를 제어한다. 제어 조작량은, 예를 들어 4~20mA의 전류 신호와 같은 것이어도 되고, 디지털 처리된 신호여도 된다. 예를 들어, 현재의 온도가 18℃이고, 온도의 목표값이 25℃인 경우, 난방 장치의 제어 조작량을 조정하고, 전력량이나 가스량을 증가시켜 축사(501)의 온도를 상승시키고, 사육 환경 정보를 제어 목표값에 가까워지도록 제어한다. 또한, 사육 환경 정보가 악취인 경우, 환기 기기나 창문개폐기기를 제어하고, 악취가 감소하도록 제어한다. 또한, 사육 환경 정보가 습도인 경우, 예를 들어, 외부의 습도가 높은 경우는, 창문개폐기기를 닫고, 외부로부터의 습기 유입을 막으면서 냉방 기기로 제습하여, 습도를 낮추는 제어를 실시할 수 있다. 이와 같이 하여, 제어부(212)가 축사 기기(512)를 제어함으로써, 축사(501) 등의 사육 환경을 제어할 수 있다.
이들, 축사 기기(512)를 제어함으로써, 사육 환경 정보인, 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취 정보, 광량 정보, 소리 정보, 급이량 정보, 급수량 정보, 체온 정보, 체중 정보, 활동량 정보가 변화한다. 여기서, 사육 환경 정보는, 축사 기기(512)의 제어에 따라 변화하기 쉬운 정보와, 변화하기 어려운 정보가 있다. 예를 들어, 여름철에 축사(501)의 온도를 냉각하기 위해서는, 냉방 장치의 출력을 크게 할 필요가 있고, 냉방 장치를 최대 정격으로 계속 가동할 전력이 필요하거나, 보다 고출력의 고가의 냉방 장치의 투자가 필요해진다. 그러나, 습도를 상승시키기 위해서는, 분무기를 이용하여 물을 살포하면 되고, 그 비용은 냉방과 비교하여 저렴한 경우가 많다. 또한, 온도 상승에 필요한 시간보다, 습도 상승에 필요한 시간이 짧은 경우도 있다. 이와 같이, 사육 환경 정보의 종류에 따라, 온도나 습도 등의 각 파라미터에 변화시키기 쉬움, 변화시키기 어려움이 있고, 이를 이동 곤란도로 정의한다. 즉, 상기 예로 말하자면, 온도나 습도의 변화를, 그 변화에 필요한 비용이나 시간으로 나눈 값을 이동 곤란도로 한다. 축사 환경에도 따르지만, 온도의 이동 곤란도는, 습도의 이동 곤란도보다 기본적으로 큰 것이 일반적이다. 또한, 온도와 습도의 관계에서는, 대기 중에 포함되는 수분량이 동일하여도 온도가 상승함에 따라 포화 수증기량이 커지고, 따라서 습도가 저하한다. 또한, 환기를 실시함으로써, 외기 온도의 영향을 받아, 온도의 상승, 하강이 일어나기 쉬워지고, 악취가 감소하는 상관 관계가 있다. 이와 같이, 해석부(111)는, 사육 환경 파라미터 중의 상이한 물리량의 상관 관계를 가미한 종합적인 이동 곤란도를 고려하여, 사육 환경이 적절하게 되는 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다.
해석부(111)는, 사육되는 가축의 사육 상태가 적절하게 되는 파라미터를 해석하고, 사육 상태에 따라 제1 사육 환경 파라미터, 제2 사육 환경 파라미터 … 등을 생성한다. 그리고 해석부(111)는, 그들의 사육 환경 파라미터를, 사육 상태의 우열만으로 생성하는 것뿐만 아니라, 상기 이동 곤란도가 적은 파라미터를 사육 환경 파라미터의 판단 기준으로서 포함함으로써, 사육에 따른 비용을 저감할 수 있는 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다.
예를 들어, 해석부(111)로 복수 산출된 사육 환경 파라미터를 사용자 단말 장치(301)로 표시하고, 그 지표로서 축사 기기(512)의 운용 비용을 표시함으로써, 사용자는, 다른 요소인, 증체율이나, 예측 질병 발생율, 번식용 가축의 수태율이나 분만 생존율, 등의 요소와 운용 비용을 비교하여, 적절한 사육 환경 파라미터를 선택하도록 하여도 된다.
그리고 본 실시예에서는, 해석부(111)가, 사육 환경 파라미터를 도출하기 위하여 인공 지능(예를 들어, 랜덤 포레스트, 서포트 벡터 머신, 유전적 알고리즘, 순환 신경망)을 이용할 수 있다. 과거의 사육 데이터와 사육 실적 정보를 티칭 데이터로 하고, 양호한 사육 실적을 얻기 위한 사육 환경 파라미터를 도출할 수 있다. 그러나, 해석부(111)의 구성은 이에 한정되는 것이 아니며, 일반적인 통계 처리의 알고리즘(예를 들어, 결정목, 다중 회귀 분석)을 이용하여도 된다. 또한, 데이터베이스(401)로부터의 정보나, 사육 환경 정보는, 정기적으로 취득되는 구성이어도 되고, 어느 한쪽 또는 양쪽이 사용자의 지시에 의한 임의의 타이밍에 취득되는 구성으로 하여도 된다.
이어서, 도 2를 이용하여, 본 개시의 실시형태에 따른 축사(501)의 온도와 습도를 예로 설명한다. 도 2의 가로축은 축사(501)의 온도(T)이고, 세로축은 축사(501)의 습도(H)를 나타내는 그래프이다. 환경의 변화가 가능한 이상적인 영역을 S로 한다.
먼저, 점 A는, 본 축산 제어 시스템(1)을 가동시키기 전 상태가, 온도 20℃, 습도 60%인 것을 나타낸다.
어느 가축에서, 해석부(111)에 의하여, 점 B인 온도 25℃, 습도 60%가 사육 환경으로서 적절(제1 최적점)함이 해석되고, 온도 25℃, 습도 60%의 데이터군이 사육 환경 파라미터로서 생성된다. 여기서, 이 1회차에 생성된 사육 환경 파라미터를 제1 사육 환경 파라미터라고 칭한다.
제1 사육 환경 파라미터를 수신한 제어 통괄부(211)는, 축사(501)의 환경에 대한 제1 사육 환경 파라미터인 온도 25℃(t1), 습도 60%를 제어 목표값으로서 생성한다. 제어부(212)는, 축사(501)가 제어 목표값이 되도록 축사 기기(512)를 제어하기 위한 제어 조작량을 결정한다. 제어부(212)는, 순차적으로 축사의 사육 환경 정보(온도는 t)를 취득하고, 제어 조작량을 순차 변화시킴으로써, 축사(501)의 환경을 제어한다.
여기서, 예를 들어 온도를 20℃에서 25℃로 변화시키기 위한 수단에 대하여 검토한다. 외기 온도가 25℃ 이하인 경우에는, 외기를 차단하기 위하여, 창문개폐기기를 제어하고, 창문을 닫는다. 다음으로, 축사(501)의 온도를 높이기 위하여 난방 기기를 가동시킨다. 축사(501) 내의 온도를 25℃가 되도록 조정하면서, 살수나 가습기를 이용하여 축사(501) 내의 습도를 60%로 유지한다. 이에 의하여, 제1 사육 환경 파라미터를 실현할 수 있고, 적절히 가축을 사육할 수 있다.
그러나, 축사(501)의 종류에 따라서는, 축사의 기밀성이 낮고 외기가 들어오기 때문에, 난방 기기를 최대 능력으로 가동한 경우에도 온도가 올라가지 않는 경우가 있다. 또한, 난방 기기의 능력 자체가 부족할 경우도 있다. 도 2에서 나타내는 tmax가, 당해 축사의 난방 기기를 이용한 경우의 최대 도달 온도이다. 즉, 도 2의 S'의 영역 내에서 밖에 제어할 수 없다. 또한, 최대 도달 온도는, 외기 온도에 의하여 변화하기 때문에, tmax는 축사에 따라 일의적으로 정해지는 값이 아니라, 늘 변화할 수 있는 값이다. 따라서, 이 상태에서 제어를 실시하여도, 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후(예를 들어 1시간 후, 한나절 후 등)에, 목표로 하는 25℃의 조건에 도달하지 않는 경우가 발생한다고 생각할 수 있다. 축사(501)의 축사 측정 장치(511)는, 정기적으로 축사의 사육 환경 정보를 축산 제어 서버(101)로 송신한다. 따라서, 해석부(111)는, 제1 사육 환경 파라미터에 기초하여 생성되는 제1 제어 목표값에 따라 축사 기기(512)의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에, 목표로 하는 조건(소정 조건)을 충족하고 있지 않음을 판별한다.
여기서, 해석부(111)는, 제1 사육 환경 파라미터를 이용하여 축사(501)의 사육 환경을 조정한 결과의 한계값인 tmax(환경 변화 조건)를 이용하여, 환경 변화 조건을 충족시키면서 제1 최적점 다음으로 적절한 사육 환경 조건(제2 최적점)인 점 C를 해석하고, 제2 사육 환경 파라미터로서 생성한다. 또한, 제2 사육 환경 파라미터 생성 시, 사육 이력 정보를 이용하여도 된다.
점 C인 온도 18℃, 습도 70%가 사육 환경으로서 적절함이 해석되고, 온도 18℃, 습도 70%의 데이터군이 제2 사육 환경 파라미터로서 생성된다.
제2 사육 환경 파라미터를 수신한 제어 통괄부(211)는, 축사(501)가 제2 사육 환경 파라미터인 온도 18℃(t2), 습도 70%의 환경이 되도록 제어 목표값을 생성한다. 제어부(212)가, 축사(501)가 제어 목표값이 되도록 축사 기기(512)를 제어하기 위한 제어 조작량을 결정한다. 제어부(212)는, 순차적으로 축사의 사육 환경 정보(온도는 t)를 취득하고, 제어 조작량을 순차 변화시킴으로써, 축사(501)의 환경을 제어한다.
여기서, 예를 들어 온도를 20℃에서 18℃로 변화시키기 위한 수단에 대하여 검토한다. 외기 온도가 18℃ 이하인 경우에는, 외기를 도입하기 위하여, 창문개폐기기를 제어하고, 창문을 열거나, 또, 냉방 기기를 이용하여 18℃로 제어할 수 있다. 축사(501) 내를 온도 18℃로 조정하면서, 물 분무기나 가습기, 제습기를 이용하여 축사(501) 내의 습도를 70%로 조정한다. 이에 의하여, 제2 사육 환경 파라미터를 실현할 수 있고, 적절(제2 최적점)히 가축을 사육할 수 있다.
또한, 환경 변화 조건은, 온도뿐만 아니라, 습도나 악취, 광 등 다양한 파라미터가 있고, 축사 기기(512)만에 의한 제어 한계값을 나타내는 것이다. 이들의 환경 변화 조건은, 계절에 따라, 또는 날이나, 아침 점심 밤과 같은 시간대에 의해서도 변화하기 때문에, 해석부(111)는, 사육 환경 파라미터를 계절이나 날, 시간마다 생성하여도 된다.
제어 통괄부(211)는, 해석부(111)가 생성하는 사육 환경 파라미터와, 축사 측정 장치(511)로 취득되는 사육 환경 정보에 따라, 제어 목표값을 생성한다. 그리고 제어부(212)는, 축사(501)가 제어 목표값이 되도록, 제어부(212)가 축사 측정 장치(511)로부터 순차 취득하는 사육 환경 정보를 이용하여 제어 조작량을 결정하고, 제어부(212)로부터 결정된 제어 조작량에 의하여 축사 기기(512)를 순차 제어하고, 축사(501) 내의 환경을 안정적으로 유지할 수 있다. 즉, 상기 해석부(111)가, 사육 환경 파라미터를 생성하는 빈도는, 제어부(212)가 제어 조작량을 결정(생성)하는 빈도보다 적다. 제어부(212)는, 농장 내에 설치되는 농장 측 처리 단말기(201)에 설치되기(물리적으로 근거리이기) 때문에, 축사 측정 장치(511)나 축사 기기(512)와의 통신의 지연이 적고, 실시간으로 축사(501)의 환경을 제어할 수 있다.
이상에서, 축사(501)의 환경에 의하여, 제1 사육 환경 파라미터에서의 목표 온도에 도달하기가 어려운 경우, 온도와는 다른 물리량인 습도를 조정함으로써 제2 사육 환경 파라미터를 생성할 수 있다. 그에 따라 축사(501)의 능력에 맞춘 적절한 사육 환경을 실현할 수 있다. 또한, 온도, 습도와 더불어, 또는 대신에, 기압이나, 풍량, 악취, 광량, 소리 등의 물리량을 조정하여도 되고, 급이량이나 급수량을 증감시켜도 된다. 또한, 이상의 설명에서는 사육 환경 파라미터는 2개의 물리량을 규정하였으나, 사육 환경 파라미터는 하나의 물리량이어도 된다. 예를 들어, 온도(p)와 온도(r)일 때에 증체율이 양호하게 되나, 온도(p)와 온도(r) 간의 온도(q)에서는 증체율이 저하하는 종류의 가축인 경우, 제1 사육 환경 파라미터로서 온도(p)를 생성하고, 축사(501)의 환경에 의하여 온도(p)를 실현할 수 없는 경우에, 온도(r)를 제2 사육 환경 파라미터로서 생성하여도 된다. 이와 같이 사육 환경 파라미터는, 하나의 정보에 기초하여 생성되어도 된다.
본 개시에 따른 축산 제어 시스템(1)이 취급하는 축산업으로서, 특히 양돈을 들 수 있다. 또한, 축사는 돈사로 이루어진 구성이다. 예를 들어, 가축으로서 소를 취급하는 경우, 소는 사육 밀도가 낮고 한 마리 한 마리를 면밀하게 관리하기 쉬우므로 개체 데이터를 수집하기 쉬운 특징이 있다. 또한, 양계에서는, 사육 밀도는 높지만 소형이기 때문에 무리로서 통계적으로 데이터를 수집할 수 있다.
다음으로, 양돈에서의 본 개시에 따른 축산 제어 시스템(1)의 실시예의 개요에 대하여 설명한다. 실시예의 하나로서, 돈사의 축사 측정 장치(511)로부터 정기적으로, 온도, 습도, 기압에 관한 사육 환경 정보를 취득하고, 기억부(121) 또는 데이터베이스(401)에 격납해둔다. 또한, 분만 시 사망하는 새끼돼지 두수를 기억부(121), 또는 데이터베이스(401)에 격납해둔다.
이들 취득한 데이터로부터 해석부(111)가 기계학습을 이용한 해석에 의하여, 증체율을 최적화하는 온도·습도, 악취 등의 조건을 도출하여 사육 환경 파라미터를 생성한다. 이에 따라 생성된 사육 환경 파라미터가 제어 통괄부(211)에 송신되고, 제어 목표값을 생성한다. 그리고 제어부(212)는, 생성된 제어 목표값과 축사 측정 장치(511)로부터 입력되는 사육 환경 정보를 아울러 제어 조작량을 결정하고, 축사 기기(512)에 의하여 공조·환기 기기·창문의 개폐 등을 제어한다. 이에 의해, 온도, 습도, 악취를 적절한 상태로 제어할 수 있다.
또한, 다른 실시예로서, 돈사의 축사 측정 장치(511)로부터 정기적으로 온도 데이터를, 각 돼지 개체에 장착한 센서(또는 급이량 측정 장치나 급수량 측정 장치)로부터 사료별 섭식량, 급수량을 취득하여 기억부(121) 또는 데이터베이스(401)에 등록한다. 또한, 출하 지육중량·육질·사료 정보(종류, 성분 배합률 등)를 데이터베이스(401)에 등록한다.
이러한 취득한 데이터로부터 해석부(111)가 기계학습을 이용한 해석에 의하여, 출하 지육중량, 육질을 최적화하는 온도·섭식량·사료 성분·급수량의 조건을 도출하여 사육 환경 파라미터를 생성한다. 이에 따라 생성된 사육 환경 파라미터가 제어 통괄부(211)에 송신되고, 제어 목표값을 생성한다. 그리고 제어부(212)는, 생성된 제어 목표값과 축사 측정 장치(511)로부터 입력되는 사육 환경 정보를 아울러 제어 조작량을 결정하고, 축사 기기(512)에 의하여 공조·환기 기기·창문의 개폐 등을 제어함와 함께, 급이 기기, 음수 기기에 의한 공급량을 제어한다.
<처리의 흐름>
다음으로, 도 2를 예로 설명한 본 개시의 실시형태에 따른 축산 제어 시스템(1)의 일반적인 동작에 대하여, 도 3에 나타내는 흐름도를 참조하면서 설명한다.
도 3은, 축사(501)의 환경을 제어하기 위한 순서를 나타내는 흐름도이다. 도 3의 흐름도는, 축산 제어 서버(101)와, 농장 측 처리 단말기(201)와, 축사(501)(축사 내에 구비되는 축사 측정 장치(511)와 축사 기기(512)를 포함함)의 각 동작의 관련 상태를 나타낸다. 또한, 이 흐름도는 하나의 축사(501)를 대상으로 하여 동작을 설명하나, 축사(501)가 복수 존재하는 경우에는, 각각의 축사마다 동일한 동작을 실시하는 것으로 한다.
단계 S101에서, 축산 제어 서버(101)는, 가축의 사육에 관한 과거의 사육 이력 정보를 데이터베이스(401)로부터 취득한다. 그리고 사육 이력 정보는 사용자가 사용자 단말 장치(301)의 입력부(311)로부터 입력하여도 된다. 입력된 사육 이력 정보는 기억부(121)에 기억된다.
단계 S102에서, 축사(501)에 설치되는 축사 측정 장치(511)에 의하여, 축사(501)의 사육 환경 정보가 취득된다. 취득된 사육 환경 정보는 축산 제어 서버(101)로 송신되어, 기억부(121)에 기억된다.
단계 S103에서, 해석부(111)는, 취득된 사육 환경 정보를 이용하여, 축사(501)의 목표로 하는 환경의 정보인 사육 환경 파라미터를 생성한다. 그리고 사육 환경 파라미터는, 그 축사(501)에서 사육되는 가축의 품종, 축사(501)에서 사육되는 가축의 탄생 혹은 이유로부터의 경과 시간, 또는 축사(501)에서 사육되는 가축이 번식용 가축, 즉 모돈 등인 경우에는 그 출산 횟수에 따라 생성된다. 해석부(111)는, 예를 들어, 축사(501)에서 사육되는 가축이 육돈인 경우, 그 체중의 증가 지표인 증체율이 적절하게 되는 사육 환경 파라미터를 생성한다. 또한, 축사(501)에서 사육되는 가축이 번식용 가축(모돈)인 경우, 수태율이나 분만 생존율이 적절하게 되는 사육 환경 파라미터를 생성한다. 처리의 흐름을 설명하기 위하여, 단계 S103에서 생성되는 사육 환경 파라미터를 제1 사육 환경 파라미터라고 칭한다. 생성된 제1 사육 환경 파라미터는, 농장 측 처리 단말기(201)로 송신된다(제1 사육 환경 파라미터 생성 단계).
단계 S104에서, 제어 통괄부(211)는, 해석부(111)로부터 송신된 제1 사육 환경 파라미터에 기초하여, 제1 제어 목표값을 생성한다(제1 제어 목표값 생성 단계).
단계 S105에서, 축사(501)에 설치되는 축사 측정 장치(511)에 의하여, 축사(501)의 사육 환경 정보가 취득된다. 취득된 사육 환경 정보는 농장 측 처리 단말기(201)로 송신된다. 그리고 사육 환경 정보는, 축사 측정 장치(511)로부터 농장 측 처리 단말기(201)로 순차 송신된다.
단계 S106에서, 제어부(212)는, 단계 S104에서 생성된 제1 제어 목표값과, 축사 측정 장치(511)로 취득되는 사육 환경 정보를 이용하여 축사 기기(512)를 제어하기 위한 제어 조작량을 결정한다. 제어부(212)는, 결정된 제어 조작량을 축사 기기(512)에 송신한다.
단계 S107에서, 축사 기기(512)는, 제어부(212)에 의하여 결정된 제어 조작량에 따라 제어된다.
단계 S108에서, 축사(501)에 설치되는 축사 측정 장치(511)에 의하여, 축사(501)의 사육 환경 정보가 취득된다. 취득된 사육 환경 정보는 축산 제어 서버(101)로 송신되어, 기억부(121)에 기억된다. 그리고 사육 환경 정보는 축산 제어 서버(101)로 반드시 순차 송신될 필요는 없고, 일정 기간을 두고 송신하여도 된다. 또한, 축산 제어 서버(101)로부터의 송신 요구 지시에 따라 송신하여도 된다.
단계 S105로부터 단계 S108의 처리(단계 S106을 포함함)는 루프 처리에 의하여 축사(501)를 사용 중에 계속 반복할 수 있다.
단계 S109에서, 해석부(111)는, 축사 측정 장치(511)에서 취득되는 사육 환경 정보가, 제1 제어 목표값에 따라 축사 기기(512)의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후(예를 들어 1시간 후, 한나절 후 등)에 목표로 하는 조건(소정 조건)을 충족하는지 여부를 판별한다(판별 단계). 조건을 충족한다고 판별한 경우, 제1 제어 목표값에 기초하여 제어부(212)가 제어 조작량을 결정하고 제어하는 것이 타당하다고 보고, 축산 제어 서버(101)의 처리는 일단 종료한다. 조건을 충족하지 않는다고 판별한 경우, 제1 제어 목표값에 기초한 제어가 어렵다고 보고, 단계 S110으로 처리를 진행한다.
단계 S110에서, 해석부(111)는, 취득된 사육 환경 정보를 이용하여, 목표로 하는 축사(501)의 환경의 정보인 제1 사육 환경 파라미터와는 상이한 제2 사육 환경 파라미터를 생성한다. 제2 사육 환경 파라미터는, 제1 사육 환경 파라미터가 실현된 경우의 증체율이나 수태율, 분만 생존율과 비교하여 뒤떨어지지만, 다음으로 적절하게 되는 조건을 생성할 수 있다. 또한, 사육 환경의 각 요소의 변화 난이도인 이동 곤란도에 따라 제2 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다. 생성된 제2 사육 환경 파라미터는, 농장 측 처리 단말기(201)로 송신된다(제2 사육 환경 파라미터 생성 단계).
단계 S111에서, 농장 측 처리 단말기(201)는, 사용자 단말 장치(301)의 표시부(312)에 도 4에서 나타내는 화면을 표시한다. 도 4에서 나타내는 화면은, "현재"로 기재된 수치가 제1 사육 환경 파라미터이며, "변경"으로 기재된 수치가 제2 사육 환경 파라미터이다. 그리고 도 4에서는, 예측 질병 발생율은, 현재가 2%에 비해 변경 후가 4%가 되며, 이 정보도 사용자가 변경을 수용할지 여부의 판단 기준이 된다. 사용자는, 입력부(311)로부터, 제1 사육 환경 파라미터로부터 제2 사육 환경 파라미터로 변경하는지(Y) 변경하지 않는지(N)를 입력할 수 있다. 도 4에서는, "변경하겠습니까?"에 대하여 "예"(Y)를 선택하면 제2 사육 환경 파라미터로 변경하고, "아니오"(N)를 선택하면 제1 사육 환경 파라미터인 채가 된다. "예"를 선택, 즉 Y인 경우는 단계 S112로 처리를 진행한다. "아니오"를 선택, 즉 N인 경우에는 X로부터 단계 S106으로 진행하고, 제1 제어 목표값에 따른 제어를 계속한다.
단계 S112에서, 제어 통괄부(211)는, 해석부(111)로부터 송신된 제2 사육 환경 파라미터에 기초하여, 제2 제어 목표값을 생성한다(제2 제어 목표 생성 단계).
단계 S113에서, 축사(501)에 설치되는 축사 측정 장치(511)에 의하여, 축사(501)의 사육 환경 정보가 취득된다. 취득된 사육 환경 정보는 농장 측 처리 단말기(201)로 송신된다. 그리고 사육 환경 정보는, 축사 측정 장치(511)로부터 농장 측 처리 단말기(201)로 순차 송신된다.
단계 S114에서, 제어부(212)는, 단계 S112에서 생성된 제2 제어 목표값과 축사 측정 장치(511)로 취득되는 사육 환경 정보를 이용하여 축사 기기(512)를 제어하기 위한 제어 조작량을 결정한다. 제어부(212)는, 결정된 제어 조작량을 축사 기기(512)에 송신한다.
단계 S115에서, 축사 기기(512)는, 제어부(212)에 의하여 결정된 제어 조작량에 따라 제어된다.
단계 S116에서, 축사(501)에 설치되는 축사 측정 장치(511)에 의하여, 축사(501)의 사육 환경 정보가 취득된다. 취득된 사육 환경 정보는 축산 제어 서버(101)로 송신되어, 기억부(121)에 기억된다. 그리고 사육 환경 정보는 축산 제어 서버(101)로 반드시 순차 송신될 필요는 없고, 일정 기간을 두고 송신하여도 된다. 또한, 축산 제어 서버(101)로부터의 송신 요구 지시에 따라 송신하여도 된다.
단계 S113으로부터 단계 S116의 처리(단계 S114를 포함함)는 루프 처리에 의하여 축사(501)를 사용 중에 계속 반복할 수 있다.
단계 S117에서, 해석부(111)는, 축사 측정 장치(511)에서 취득되는 사육 환경 정보가, 제2 제어 목표값에 따라 축사 기기(512)의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후(예를 들어 1시간 후, 한나절 후 등)에 목표로 하는 조건(소정 조건)을 충족하는지 여부를 판별한다. 조건을 충족한다고 판별한 경우, 제2 제어 목표값에 기초하여 제어부(212)가 제어 조작량을 결정하고 제어하는 것이 타당하다고 보고, 축산 제어 서버(101)의 처리는 일단 종료한다. 조건을 충족하지 않는다고 판별한 경우, 제2 제어 목표값에 기초한 제어가 어렵다고 보고, 단계 S118로 처리를 진행한다.
단계 S118에서, 해석부(111)는, 취득된 사육 환경 정보를 이용하여, 목표로 하는 축사(501)의 환경의 정보인 제1 사육 환경 파라미터, 제2 사육 환경 파라미터와는 상이한 제3 사육 환경 파라미터를 생성한다. 제3 사육 환경 파라미터는, 제1 사육 환경 파라미터, 제2 사육 환경 파라미터가 실현된 경우의 증체율이나 수태율, 분만 생존율과 비교하여 뒤떨어지지만, 적절하게 되는 조건을 생성할 수 있다. 또한, 사육 환경의 각 요소의 변화 난이도인 이동 곤란도에 따라 제3 사육 환경 파라미터를 생성하여도 된다. 생성된 제3 사육 환경 파라미터는, 농장 측 처리 단말기(201)로 송신된다. 이후는 동일한 처리를 반복할 수 있고, 제4 사육 환경 파라미터, 제5 사육 환경 파라미터를 생성하도록 처리하여도 된다.
상기 구성에 의하여, 본 실시예에서는, 해석부(111)가 사육 환경 파라미터를 결정함으로써, 그 후에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 해석부(111)에 의한 해석 처리를 경유하지 않고, 제어부(212)는, 일단 제어 통괄부(211)로 생성된 제어 목표값과, 축사 측정 장치(511)로부터 순차 취득되는 사육 환경 정보에 기초하여 제어부(212)가 결정하는 제어 조작량을 이용하여 축사 기기(512)의 제어를 계속하여 실시할 수 있게 된다. 즉, 매번 해석부(111)에 의하여 최적의 파라미터를 계산하면서 축사 기기(512)를 개별로 제어할 필요가 없어져, 축사(501)의 환경 관리·제어의 합리화와 기기의 고효율화, 부하의 경감 등을 실현할 수 있게 된다.
기억부(121)에 입력되는 사육 이력 정보는, 정기적으로 갱신되는 정보이다. 이 갱신이 이루어지면, 해석부(111)에 의한 사육 환경 파라미터의 재계산이 이루어진다. 그 후, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 통괄부(211)에 의하여 재계산 후의 사육 환경 파라미터와 사육 환경 정보로부터 새로운 제어 목표값의 도출이 이루어지고, 갱신 후의 제어 목표값과, 축사 측정 장치(511)로부터 송신되는 사육 환경 정보를 이용하여 제어부(212)가 제어 조작량을 순차 결정하고 축사 기기(512)에 대한 동작의 지시·제어가 이루어진다. 이를 반복함으로써, 본 개시에 따른 축산 제어 시스템(1)에 의한 축산 환경의 관리가 자동적이면서 지속적으로 실시된다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 개시에 따른 축산 제어 시스템(1)은, 가축을 사육하는 축사(501)의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 시스템(1)으로서, 축사(501)의 사육 환경 정보를 취득하기 위한 축사 측정 장치(511)와, 축사(501)의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기(512)와, 축사 측정 장치(511)가 취득하는 사육 환경 정보를 이용하여, 축사(501)의 목표로 하는 환경의 정보인 사육 환경 파라미터를 생성하기 위한 해석부(111)를 구비하고, 해석부(111)는, 취득되는 사육 환경 정보가, 제1 사육 환경 파라미터에 따라 축사 기기(512)의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성 가능한 구성이다. 이와 같은 시스템에 의하여, 축사의 능력에 따른 적절한 사육 환경 파라미터를 설정할 수 있고, 다양한 농장의 다종 다양한 축사에 따른 적절한 축사의 사육 환경을 제공할 수 있다. 또한, 예를 들어, 홋카이도와 오키나와와 같은, 자연 환경이 크게 상이한 경우에도, 기존의 축사 설비를 이용하여 적절한 사육 환경을 제공할 수 있다.
그리고 이상의 실시형태에서, 해석부(111)가 생성하는 사육 환경 파라미터에 기초하여, 제어 통괄부(211)가 제어 목표값을 생성하고, 제어부(212)는 축사 측정 장치(511)에 의해 취득되는 사육 환경 정보가 제어 목표값이 되도록 축사 기기(512)를 제어하기 위한 제어 조작량을 결정하는 구성으로서 설명하였으나, 본 개시는 이 구성에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 제어부(212)는 축사 측정 장치(511)에 의해 취득되는 사육 환경 정보가, 해석부(111)가 생성하는 사육 환경 파라미터에 기초하는 값이 되도록 축사 기기(512)를 제어하기 위한 제어 조작량을 결정하는 구성으로 하여도 된다.
(프로그램)
도 5는, 컴퓨터(801)의 구성을 나타내는 개략 계통도이다. 컴퓨터(801)는, CPU(802), 주기억 장치(803), 보조 기억 장치(804), 인터페이스(805)를 구비한다. CPU(802)는 GPU여도 된다.
여기서, 각 실시형태에 따른 축산 제어 서버(101)를 구성하는 각 기능을 실현하기 위한 프로그램의 상세한 내용에 대하여 설명한다.
축산 제어 서버(101)는, 컴퓨터(801)에 실장된다. 그리고 축산 제어 서버(101)의 각 구성 요소의 동작은, 프로그램 형식으로 보조 기억 장치(804)에 기억된다. CPU(802)는, 프로그램을 보조 기억 장치(804)로부터 읽어들여 주기억 장치(803)로 전개하고, 당해 프로그램에 따라 상기 처리를 실행한다. 또한, CPU(802)는, 프로그램에 따라, 전술한 기억부에 대응하는 기억 영역을 주기억 장치(803)에 확보한다.
당해 프로그램은, 구체적으로는, 컴퓨터(801)에서, 가축을 사육하는 축사의 환경을 관리하기 위한 축산 제어 프로그램으로서, 축사 측정 장치가 취득하는 상기 축사의 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 제1 사육 환경 파라미터를 생성하는 제1 사육 환경 파라미터 생성 단계와, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되는지 여부를 판단하는 판별 단계와, 상기 판별 단계에서, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가 상기 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 제2 사육 환경 파라미터 생성 단계를 실현하는 프로그램이다.
그리고 보조 기억 장치(804)는, 일시적이 아닌 유형의 매체의 일례이다. 일시적이 아닌 유형의 매체의 그 밖의 예로는, 인터페이스(805)를 개재하여 접속되는 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, DVD-ROM, 반도체 메모리 등을 들 수 있다. 또한, 이 프로그램이 네트워크(NW)를 통해서 컴퓨터(801)에 전송되는 경우, 전송을 받은 컴퓨터(801)가 당해 프로그램을 주기억 장치(803)에 전개하고, 상기 처리를 실행하여도 된다.
또한, 당해 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 된다. 또한, 당해 프로그램은, 전술한 기능을 보조 기억 장치(804)에 이미 기억되는 그 밖의 프로그램과 조합시켜 실현하는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 된다.
이상, 본 개시의 몇 가지 실시형태를 설명하였으나 이들 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시 가능하며, 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 생략, 치환, 변경이 가능하다. 이들 실시형태와 그 변형은, 개시의 범위나 요지에 포함됨과 마찬가지로, 청구 범위에 기재된 개시와 그 균등의 범위에 포함되는 것으로 한다. 또한, 실시형태의 설명에서는 가축으로서 돼지를 예로 설명하였지만, 소나 새와 같은 기타 가축, 가금에 본 축산 제어 시스템을 적용하여도 된다.
1 : 축산 제어 시스템
101 : 축산 제어 서버
111 : 해석부
112 : 질병 감시부
121 : 기억부
201 : 농장 측 처리 단말기
211 : 제어 통괄부
212 : 제어부
301 : 사용자 단말 장치
311 : 입력부
312 : 표시부
401 : 데이터베이스
501 : 축사
511 : 축사 측정 장치
512 : 축사 기기
801 : 컴퓨터
802 : CPU
803 : 주기억 장치
804 : 보조 기억 장치
805 : 인터페이스

Claims (21)

  1. 가축을 사육하는 축사의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 시스템으로서,
    상기 축사의 사육 환경 정보를 취득하기 위한 축사 측정 장치와,
    상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기와,
    상기 축사 측정 장치가 취득하는 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 사육 환경 파라미터를 생성하기 위한 해석부
    를 구비하고,
    상기 해석부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성 가능한 축산 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축사 기기를 제어하기 위한 제어 목표값을 생성하기 위한 제어 통괄부를 추가로 구비하고,
    상기 제어 통괄부는, 상기 해석부가 생성하는 제1 사육 환경 파라미터를 이용하여 제1 제어 목표값을 생성하고,
    상기 해석부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 제어 목표값에 따라 상기 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성 가능한 축산 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    사용자에게 정보를 표시하기 위한 표시부와, 사용자로부터의 정보의 입력을 받아들이는 입력부를 추가로 구비하고,
    상기 표시부는, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따른 정보와, 상기 제2 사육 환경 파라미터에 따른 정보를 표시하고,
    상기 입력부는, 상기 제어 통괄부가, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 이용하여 제2 제어 목표값을 생성하는 것을 허가하기 위한 사용자로부터의 입력을 받아들이는 축산 제어 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해석부는, 가축의 사육 이력에 관한 사육 이력 정보를 추가로 이용하여 사육 환경 파라미터를 생성하는 축산 제어 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 사육 환경 파라미터는, 상기 해석부가 미리 복수의 사육 환경 파라미터를 생성한 것 중에서 선택됨으로써 생성되는 축산 제어 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해석부는, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 제어된 상기 축사 기기로 사육 환경이 조정된 상기 축사의 상기 축사 측정 장치에 의해 취득된 사육 환경 정보에 따라 산출되는 환경 변화 조건을 이용하여, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 축산 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 해석부는, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 생성 후, 소정 시간 경과 후에, 상기 환경 변화 조건을 이용하지 않고, 사육 환경 파라미터를 생성하는 축산 제어 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해석부는, 상기 축사에서 사육되는 가축의 품종, 상기 축사에서 사육되는 가축의 탄생 혹은 이유로부터의 경과 시간, 또는 상기 축사에서 사육되는 가축의 출산 횟수에 따라 사육 환경 파라미터를 생성하는 축산 제어 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축사 기기를 제어하기 위한 제어부를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 사육 환경 파라미터에 따른 상태가 되도록 상기 축사 기기의 제어 조작량을 순차 산출하고,
    상기 제어부는, 산출된 제어 조작량을 이용하여 상기 축사 기기를 제어하는 축산 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 해석부가 사육 환경 파라미터를 생성하는 빈도는,
    상기 제어부가 제어 조작량을 생성하는 빈도보다 적은 축산 제어 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사육 환경 파라미터는, 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취, 광량, 소리 정보, 급이량, 급수량 중 적어도 하나의 정보인 축산 제어 시스템.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사육 환경 파라미터는, 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취, 광량, 소리 정보, 급이량, 급수량 중 적어도 2가지 정보이고,
    상기 해석부는, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 포함되는 상기 적어도 2가지 정보를 변화시킴으로써, 상기 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 축산 제어 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    사육 이력 정보는, 가축의 사육 기록, 가축의 질병 기록, 가축의 치료 기록, 가축의 출하 성적 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 축산 제어 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사육 환경 정보는, 온도 정보, 습도 정보, 기압 정보, 풍량 정보, 악취 정보, 광량 정보, 소리 정보, 급이량 정보, 급수량 정보, 체온 정보, 체중 정보, 활동량 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 축산 제어 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축사 측정 장치는, 온도 측정 장치, 습도 측정 장치, 기압 측정 장치, 풍량 측정 장치, 악취 측정 장치, 광량 측정 장치, 소리 측정 장치, 급이량 측정 장치, 급수량 측정 장치, 체온 측정 장치, 체중 측정 장치, 활동량 측정 장치 중 적어도 하나의 장치를 포함하는 축산 제어 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축사 기기는, 난방 기기, 냉방 기기, 환기 기기, 분무기, 가습기, 제습기, 조명 기기, 창문개폐기기, 급이 기기, 음수 기기, 자동 급이기, 자동 급수기 중 적어도 하나의 기기를 포함하는 축산 제어 시스템.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    질병 감시부를 추가로 구비하고,
    상기 질병 감시부는, 사육 이력 정보에 포함되는 가축의 사육 기록, 가축의 질병 기록 및 가축의 치료 기록 중 적어도 하나의 정보로부터 질병 발생과 상기 사육 환경 파라미터의 관계를 이용하여 질병 발생의 전조 요인 파라미터를 생성하고, 상기 질병 발생의 전조 요인 파라미터를 이용하여 감시 파라미터를 결정하고, 상기 축사 측정 장치로부터 취득되는 사육 환경 정보가 상기 감시 파라미터의 소정 조건을 충족한다고 판단한 경우에 경고 정보를 생성하는 축산 제어 시스템.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가축은 돼지인, 축산 제어 시스템.
  19. 가축을 사육하는 축사의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 서버로서,
    축사 측정 장치가 취득하는 상기 축사의 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 사육 환경 파라미터를 생성하기 위한 해석부를 구비하고,
    상기 해석부는, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 축산 제어 서버.
  20. 가축을 사육하는 축사의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 방법으로서,
    해석부가, 축사 측정 장치가 취득하는 상기 축사의 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 제1 사육 환경 파라미터를 생성하는 제1 사육 환경 파라미터 생성 단계와,
    상기 해석부가, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되는지 여부를 판단하는 판별 단계와,
    상기 해석부가, 상기 판별 단계에서, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가 상기 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 제2 사육 환경 파라미터 생성 단계
    를 구비하는 축산 제어 방법.
  21. 가축을 사육하는 축사의 환경을 제어하기 위한 축산 제어 프로그램으로서,
    축사 측정 장치가 취득하는 상기 축사의 사육 환경 정보를 이용하여, 상기 축사의 목표로 하는 환경의 정보인 제1 사육 환경 파라미터를 생성하는 제1 사육 환경 파라미터 생성 단계와,
    상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가, 상기 제1 사육 환경 파라미터에 따라 상기 축사의 사육 환경을 조정하기 위한 축사 기기의 제어를 개시하고 나서 소정 시간 경과 후에 소정 조건이 되는지 여부를 판단하는 판별 단계와,
    상기 판별 단계에서, 상기 축사 측정 장치로 취득되는 사육 환경 정보가 상기 소정 조건이 되지 않는다고 판단한 경우, 제2 사육 환경 파라미터를 생성하는 제2 사육 환경 파라미터 생성 단계
    를 컴퓨터에 실행시키는 축산 제어 프로그램.
KR1020227043472A 2020-06-02 2021-06-01 축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 기록 매체에 격납된 축산 제어 프로그램 KR102652345B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020096515A JP6778453B1 (ja) 2020-06-02 2020-06-02 畜産制御システム、畜産制御サーバ、畜産制御方法、及び畜産制御プログラム
JPJP-P-2020-096515 2020-06-02
PCT/JP2021/020875 WO2021246409A1 (ja) 2020-06-02 2021-06-01 畜産制御システム、畜産制御サーバ、畜産制御方法、及び畜産制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230005395A true KR20230005395A (ko) 2023-01-09
KR102652345B1 KR102652345B1 (ko) 2024-03-29

Family

ID=73022331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227043472A KR102652345B1 (ko) 2020-06-02 2021-06-01 축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 기록 매체에 격납된 축산 제어 프로그램

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4118957A4 (ko)
JP (2) JP6778453B1 (ko)
KR (1) KR102652345B1 (ko)
CN (1) CN115397235A (ko)
WO (1) WO2021246409A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102462408B1 (ko) * 2021-12-08 2022-11-04 재단법인 국가농림기상센터 폭염에 의한 가축 폐사 방지를 위한 서비스 제공 장치
KR102693968B1 (ko) * 2022-04-18 2024-08-13 주식회사 유로젠 기계학습 돈사 관리 메쉬 네트워크
CN115328242B (zh) * 2022-10-11 2022-12-27 山东华邦农牧机械股份有限公司 基于远程控制的养殖环境智能调节系统
JP2024093771A (ja) * 2022-12-27 2024-07-09 住友化学株式会社 情報処理システム、情報処理方法及びコンピュータープログラム
EP4430957A1 (en) * 2023-03-17 2024-09-18 Faresin Industries S.p.A. Process for controlling a cattle breeding facility
CN116738185B (zh) * 2023-07-18 2024-03-19 汇链通产业供应链数字科技(厦门)有限公司 一种用于智慧养殖的ai算法构建方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013247941A (ja) 2012-06-04 2013-12-12 Nakajima Seisakusho:Kk 畜産管理システム
KR20150014616A (ko) * 2013-07-30 2015-02-09 주식회사 유코리아 Usn 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템
KR20150068657A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 (주)우성하이텍 복합환경 제어시스템 및 그의 제어방법
KR20180105451A (ko) * 2017-03-15 2018-09-28 한국전자통신연구원 가축의 사육 환경을 제어하는 장치 및 그 방법
KR20200002314A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 엘지이노텍 주식회사 사육장 환경 관리 시스템, 단말 및 그 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK335983A (da) * 1982-07-27 1984-01-28 Nat Res Dev Styresystem til ventilationsanlaeg
JPH07102057B2 (ja) * 1993-06-25 1995-11-08 全国農業協同組合連合会 家畜飼養管理システム
US5573179A (en) * 1993-12-16 1996-11-12 Cornell Research Foundation, Inc. Method for controlling environmental conditions of living organisms based upon time integrated variables
JP2005102633A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Takahashi Kogyo:Kk 家畜舎情報管理システム
JP2007023912A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Aichi Electric Co Ltd 送風装置の駆動制御装置
JP4918256B2 (ja) * 2005-12-27 2012-04-18 愛知電機株式会社 畜舎用送風装置
KR100979797B1 (ko) * 2008-06-26 2010-09-03 (주)이지정보기술 복합센서 통합모듈을 이용한 축사 관리 방법 및 시스템
US8635974B2 (en) * 2009-12-23 2014-01-28 Whiteshire/Hamroc Llc Individual room duct and ventilation system for livestock production building
KR101058807B1 (ko) * 2010-06-25 2011-08-23 영농조합법인 탐라유통 축사 환경 자가 진단 및 제어 방법
KR20140013425A (ko) * 2012-07-24 2014-02-05 주식회사 선진텍 가축질병 모니터링 시스템, 가축질병 모니터링 서버 및 그 모니터링 방법
KR101607934B1 (ko) * 2014-05-14 2016-03-31 숭실대학교산학협력단 전염병 모니터링 방법 및 이를 이용한 시스템, 이를 수행하기 위한 기록매체
US9786356B2 (en) * 2015-01-30 2017-10-10 Qualcomm Incorporated Memory device with adaptive voltage scaling based on error information
KR102035671B1 (ko) * 2016-11-14 2019-10-25 대한민국 사양장치 정보를 활용한 이유자돈사 환경 통합관리 장치 및 방법
US20200229391A1 (en) * 2017-07-31 2020-07-23 Lely Patent N.V. Dairy animal-monitoring system comprising heat stress-reducing means
WO2020005038A1 (ko) * 2018-06-29 2020-01-02 엘지이노텍 주식회사 사육장 환경 관리 시스템, 단말 및 그 방법
KR101961311B1 (ko) * 2018-07-18 2019-07-17 강동완 가축용 질병 예측 및 알림 시스템
WO2020025320A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Signify Holding B.V. Controller for detecting animals with physiological conditions
CN110083189A (zh) * 2019-03-29 2019-08-02 广东南牧机械设备有限公司 通风控制方法、装置、系统及饲养厂房
JP6696650B1 (ja) * 2019-04-01 2020-05-20 Ａｓｓｅｓｔ株式会社 飼育環境判別プログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013247941A (ja) 2012-06-04 2013-12-12 Nakajima Seisakusho:Kk 畜産管理システム
KR20150014616A (ko) * 2013-07-30 2015-02-09 주식회사 유코리아 Usn 센서를 활용한 축사환경지수 및 체온예측관리를 위한 웹/모바일기반 관리시스템
KR20150068657A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 (주)우성하이텍 복합환경 제어시스템 및 그의 제어방법
KR20180105451A (ko) * 2017-03-15 2018-09-28 한국전자통신연구원 가축의 사육 환경을 제어하는 장치 및 그 방법
KR20200002314A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 엘지이노텍 주식회사 사육장 환경 관리 시스템, 단말 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021185899A (ja) 2021-12-13
KR102652345B1 (ko) 2024-03-29
JP6778453B1 (ja) 2020-11-04
JP2021189920A (ja) 2021-12-13
EP4118957A4 (en) 2023-08-09
CN115397235A (zh) 2022-11-25
WO2021246409A1 (ja) 2021-12-09
EP4118957A1 (en) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102652345B1 (ko) 축산 제어 시스템, 축산 제어 서버, 축산 제어 방법, 및 기록 매체에 격납된 축산 제어 프로그램
JP6704164B1 (ja) 畜産自動管理システム
US8915215B1 (en) Method and apparatus for monitoring poultry in barns
Corkery et al. Incorporating smart sensing technologies into the poultry industry
JP6781440B1 (ja) 畜産情報管理システム、畜産情報管理サーバ、畜産情報管理方法、及び畜産情報管理プログラム
US20230214944A1 (en) Method of controlling and managing a production cycle of a livestock farm
JP2020146040A (ja) 畜産自動管理システム
US20190012497A1 (en) Monitoring and environmental control system for animal housing
CN112379645A (zh) 一种基于Drools规则引擎的群养母猪饲喂站物联网管控系统及方法
CN107765624A (zh) 基于大数据的调控监控系统
US12102055B2 (en) Control device, a lighting system, and a method
KR102478157B1 (ko) 인공지능 최적환경제어를 통한 가금류 생산성 개선 시스템
CN115759789A (zh) 一种基于ai算法的智慧养殖智能管理系统
US20220121174A1 (en) Method of controlling a livestock farm
US6449896B1 (en) Crop weighing
JP2021087372A (ja) 畜産情報管理システム、畜産情報管理サーバ、畜産情報管理方法、及び畜産情報管理プログラム
TWI774421B (zh) 智慧型畜牧場域環境控制系統、方法、電腦程式及電腦可讀取媒體
EP4321018A1 (en) Method and system for assessing livestock welfare based on the analysis of animals vocalization audio signals
JP2021087418A (ja) 畜産情報管理システム、畜産情報管理サーバ、畜産情報管理方法、及び畜産情報管理プログラム
Ņikitenko et al. Precision Livestock Farming IT Support Model for the Poultry Industry
HU177259B (hu) Eljárás haszonállatok tömeges (iparszerű) szaporítására és nevelésére
IES20000663A2 (en) Crop weighing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant