KR20230017517A - SMART CATTLE SHED EQUIPMENT BASED ON IoT AND CATTLE SHED MONITORING SYSTEM INCLUDING THE SAME - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사물인터넷을 통하여 축사 환경을 실시간 판단하고, 축사에서 사육되는 개체에 대한 건강 상태를 직관적으로 확인함으로써 축사 관리를 효율적으로 행할 수 있으며, 축사 개체에 대한 지속적인 이력 관리와 축사 환경 관리를 실시간 자동으로 원격 관리함으로써 전문적이고 효율적인 축사 관리를 행할 수 있으며, 인력 수급 등의 문제가 발생될 수 있는 농촌 등의 문제를 해결할 수 있는, IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an IoT-based smart barn facility and a barn monitoring system including the same, and more particularly, by determining the barn environment in real time through the Internet of Things and intuitively checking the health status of the individuals reared in the barn. Management can be performed efficiently, and professional and efficient livestock management can be performed by real-time and automatic remote management of livestock farm object history management and livestock environment management, and problems such as rural areas that may cause problems such as manpower supply It relates to an IoT-based smart barn facility that can solve the problem and a barn monitoring system including the same.
일반적으로 축사(畜舍)는 가축을 사육하는 곳으로써, 소, 돼지, 닭, 양 등의 가축을 사육하고 있으며, 사육하는 가축에 따라서 우사(牛舍), 돈사(豚舍), 계사(鷄舍) 등으로 구분된다.In general, a barn is a place where livestock is raised, and livestock such as cows, pigs, chickens, and sheep are raised.舍), etc.
이러한 축사는 가축의 건강상태는 물론이며, 가축이 사육되기 위한 환경과 축사 운영을 위해 소비되는 물품의 재고 및 가축이 섭취하는 사료 등에 대해서도 관리해야 한다.In such a barn, it is necessary to manage not only the state of health of livestock, but also the environment for raising livestock, the stock of goods consumed for the operation of the barn, and the feed consumed by livestock.
한편, 최근 IT 기술의 발전에 따라, IT 기술과 농/축산업과의 융합 기술(Computers and Electronics in Agriculture)이라는 새로운 분야에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Meanwhile, with the recent development of IT technology, research into a new field called Computers and Electronics in Agriculture is being actively conducted.
이러한 IT 농/축산업 분야의 연구 동향에 따르면, 축사 내의 가축들의 상태를 모니터링하고 평소와 다른 이상 징후가 탐지되면 이를 관리자에게 알리거나, 가축의 움직임을 분석하여 가축의 특정 상태 및 질병 징후를 조기에 탐지하는 가축 점검 시스템 및, RFID(Radio Frequency Identification)를 이용하여 가축의 정보 및 생산 이력 등을 관리하는 등의 가축 관리 시스템 등 다양한 연구가 진행되고 있다.According to this research trend in the IT agriculture/livestock industry, the condition of livestock in the barn is monitored, and abnormal signs other than usual are detected, notifying the manager or analyzing the movement of livestock to detect specific conditions and signs of disease at an early stage. Various studies are being conducted, such as a livestock inspection system that detects livestock and a livestock management system that manages information and production history of livestock using RFID (Radio Frequency Identification).
종래의 IT 농/축산업 분야의 연구 중에는, 젖산이 분비되는 모돈에 장착한 온도센서 정보와 해당 돼지가 하루 동안 마시는 물의 양을 측정하여 질병 유무를 탐지하는 방식, 축사 내 설치한 소리 센서로부터 유입되는 소리 신호를 분석하여 돼지가 질병이 걸렸을 때 내는 기침소리를 탐지하는 방식, 축사 내 발생하는 소리 신호를 분석하여 기침 소리의 종류를 식별하는 방식, 암퇘지에게 RFID 태그를 장착하여 수퇘지에게 방문하는 횟수를 수집하고 이를 분석하여 암퇘지의 발정기를 탐지하는 방식 등이 제안되었다.Among the conventional IT agriculture/livestock industry researches, information from a temperature sensor mounted on a sow secreting lactic acid and a method for detecting disease by measuring the amount of water the pig drinks during the day, a method for detecting disease, A method of detecting the cough sound made by pigs when they have a disease by analyzing the sound signal, a method of identifying the type of cough sound by analyzing the sound signal generated in the barn, and a method of detecting the number of visits to the boar by attaching an RFID tag to the sow A method of collecting and analyzing it to detect the sow's estrus has been proposed.
그러나 종래의 방식들은 대부분 축사 내 상황 중 미리 정해진 데이터에 부합되는 상황 외의 이벤트는 탐지할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 축사 내 침입자 발생이나 축사 내 따돌림 등으로 인한 개체 간 스트레스 상승 등과 같이 다양한 비정상 상황이 존재함에도 불구하고 기존 연구에서는 다양한 비정상 상황에 대한 반영없이 특정 이벤트만을 탐지한다.However, most of the conventional methods have a disadvantage in that they cannot detect an event other than a situation matching predetermined data among conditions within the barn. That is, despite the existence of various abnormal situations, such as the occurrence of an intruder in a barn or an increase in stress between individuals due to bullying in a barn, existing studies only detect specific events without reflecting various abnormal situations.
따라서, 다양한 비정상 상황을 탐지해야하는 모니터링 시스템의 본래 목적을 제공할 수 없는 한계가 있었으며, 이에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a limitation that the original purpose of the monitoring system to detect various abnormal situations cannot be provided, and research and development on this is required.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 사물인터넷을 통하여 축사 환경을 실시간 판단하고, 축사에서 사육되는 개체에 대한 건강 상태를 직관적으로 확인함으로써 축사 관리를 효율적으로 행할 수 있으며, 축사 개체에 대한 지속적인 이력 관리와 축사 환경 관리를 실시간 자동으로 원격 관리함으로써 전문적이고 효율적인 축사 관리를 행할 수 있는, IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention for solving the above conventional problems can efficiently manage the barn by determining the barn environment in real time through the Internet of Things and intuitively checking the health status of the individuals raised in the barn. The purpose is to provide an IoT-based smart barn facility and a barn monitoring system including the same, which can perform professional and efficient barn management by remotely managing continuous history management of objects and barn environment management automatically in real time.
또한, 본 발명은 매년 되풀이 되고 있는 가축의 질병 등을 생체 바이탈 사인 등을 통해 실시간으로 검출할 수 있고, 특정한 이벤트가 발생할 시 선행적으로 대처할 수 있도록 하여 대규모 가축 질병 등을 지점 및 국가적으로 동시에 방지하고, 개체에 대한 지속적인 이력 관리과 축사 환경 관리가 자동으로 원격 관리됨으로 인해 인력 수급등의 문제가 발생될 수 있는 농촌등의 문제점을 해결할 수 있는 IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can detect livestock diseases that are repeated every year in real time through bio vital signs, etc., and proactively respond when a specific event occurs, thereby preventing large-scale livestock diseases at the branch and national level at the same time IoT-based smart barn facility and barn monitoring system that can solve problems such as rural areas where problems such as manpower supply and demand can occur due to continuous history management of objects and barn environment management are automatically and remotely managed. It serves a different purpose.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 축사의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사의 온도를 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 검출온도 데이터를 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 온도 센서 모듈; 축사의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사의 습도를 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 검출습도 데이터를 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 습도 센서 모듈; 축사에서 사육되는 개체에 고정되고, 근거리 통신 모듈이 구비되어 개체의 바이탈 사인을 센싱하여 센싱된 바이탈 사인데이터를 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 바이탈사인 센서 모듈; 상기 축사에 설비되어 축사 내부를 공조시키도록 구성되는 공조 장치; 상기 축사에 설비되어 축사의 내부 및 외부 중 적어도 하나에 대하여 물을 살수하거나 분사하도록 구성되는 물분사 장치; 상기 축사에 설비되어 축사의 내부 또는 외부에 대하여 조명하도록 구성되는 조명 장치; 및 상기 각 모듈로부터 검출 데이터를 전달받으며, 상기 각 장치를 제어하도록 구성되는 제어 모듈을 구비하는 사용자 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 축사 설비가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the objects and other features of the present invention, it is installed in one or more places of the barn to detect the temperature of the barn, and a short-range communication module is provided to transmit the detected temperature data to a user server or a remote location. A temperature sensor module configured to transmit to the barn monitoring server of the; A humidity sensor module installed at one or more places in the barn to detect humidity in the barn, and having a short-range communication module to transmit the detected humidity data to a user server or a remote barn monitoring server; A vital sign sensor module fixed to an object reared in a barn, equipped with a short-range communication module, and configured to sense vital signs of the object and transmit the sensed vital sign data to a user server or a remote barn monitoring server; an air conditioner installed in the barn and configured to air-condition the inside of the barn; a water spray device installed in the barn and configured to spray or spray water to at least one of the interior and exterior of the barn; a lighting device installed in the barn and configured to illuminate the interior or exterior of the barn; and a user server having a control module configured to receive detection data from each of the modules and control each of the devices.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 온도 센서 모듈과 습도 센서 모듈 및 바이탈 센서 모듈은 IoT기반의 센서 모듈로 이루어지며, 통신 중계기 또는 게이트웨이를 통해 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 검출 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.In one aspect of the present invention, the temperature sensor module, humidity sensor module, and vital sensor module are made of IoT-based sensor modules, and transmit detection data to a user server or a remote barn monitoring server through a communication repeater or gateway. can be configured.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 바이탈사인 센서 모듈은, 개체의 혈류점에 압점 접합 방식으로 고정되어 바이탈 사인을 측정하도록 구비될 수 있다.In one aspect of the present invention, the vital signs sensor module may be fixed to a blood flow point of an individual in a pressure point bonding method to measure vital signs.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 사용자 서버는 축사의 관리 정보를 포함하는 축사정보 DB부; 축사에서 사육하는 개체에 대한 이력 관리를 위하여 각 객체에 부여된 고유번호가 구축되어 있는 개체관리 DB부; 및 사육되는 개체에 따른 축사에 대하여 미리 설정된 온도와 습도를 포함하는 관리데이터가 구축되어 있는 환경데이터 DB부;를 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, the user server includes a barn information DB unit including barn management information; An object management DB unit in which a unique number assigned to each object is built to manage the history of the objects reared in the barn; and an environmental data DB unit in which management data including preset temperature and humidity for livestock sheds according to breeding entities is built.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제어 모듈은, 상기 온도 센서 모듈로부터 검출온도 데이터, 상기 습도 센서 모듈로부터 검출습도 데이터 및 상기 바이탈사인 센서 모듈로부터 바이탈사인 데이터를 포함하는 개체 영향 인자의 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 데이터 수신부에서 수신되는 개체 영향 인자에 근거하여 상기 환경데이터 DB부에 설정되어 있는 관리데이터를 갖는 환경이 되도록 상기 공조 장치 및 물분사 장치의 동작을 제어하는 환경 제어부; 미리 설정된 조명 시간대에 따라 또는 빛 감지 센서의 검출 신호에 기초하여 상기 조명 장치의 동작을 제어하는 조명 제어부; 및 상기 데이터 수신부에서 수신되는 개체 영향 인자가 환경데이터 DB부에 설정되어 있는 관리데이터의 설정값을 현저히 벗어난 설정 임계값에 도달하는 경우, 사용자 단말장치 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 긴급 상황 알림을 실행하는 긴급상황 발동부;를 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, the control module receives data of individual influence factors including detected temperature data from the temperature sensor module, detected humidity data from the humidity sensor module, and vital sign data from the vital sign sensor module. a data receiving unit; an environment controller controlling operations of the air conditioner and the water spray device so that the environment has the management data set in the environment data DB unit based on the entity influencing factor received from the data receiver; a lighting control unit controlling an operation of the lighting device according to a predetermined lighting time period or based on a detection signal of a light sensor; And when the individual influencing factor received from the data receiving unit reaches a set threshold significantly out of the set value of the management data set in the environmental data DB unit, an emergency notification is executed to the user terminal device or a remote barn monitoring server. It may include; an emergency triggering unit to do.
본 발명의 일 관점에 있어서, 축사의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사 내부에서 발생하는 열을 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 열감지 데이터를 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 열감지 센서 모듈; 축사의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사의 내부 상황을 촬영하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 촬영되는 영상을 실시간으로 사용자 서버나 사용자 단말장치 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 화상 촬영 모듈; 축사의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사에서 발생되는 음향을 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 음향 데이터를 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 음향 검출 모듈; 및 축사에서 사육되는 개체에 먹이를 자동 공급하도록 구성되는 먹이 공급 장치;를 더 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, heat that is installed in one or more places of the barn to detect heat generated inside the barn, and a short-range communication module is provided to transmit the heat detection data to a user server or a remote barn monitoring server. detection sensor module; An image capturing module installed at one or more locations in the barn to photograph the interior of the barn, and having a short-range communication module to transmit the captured image to a user server, user terminal device, or remote barn monitoring server in real time; a sound detection module installed in one or more places of the barn to detect sound generated in the barn, and having a short-range communication module to transmit the sound data to a user server or a remote barn monitoring server; and a feeding device configured to automatically supply food to individuals reared in the barn.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기한 일 관점에 따른 스마트 축사 설비; 및 사용자 서버와 유무선 통신망으로 통신하거나, 게이트웨이를 통해 각 모듈로부터 검출 데이터를 전송받아 관리하도록 구성되는 축사 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 모니터링 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a smart barn facility according to the above one aspect; and a livestock house monitoring server configured to communicate with the user server through a wired/wireless communication network or receive and manage detection data from each module through a gateway.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 축사 모니터링 서버는, 관리하는 각 축사의 정보 및 각 축사에서 사육되는 개체의 관리 정보가 저장되어 있는 관리대상 DB부; 축사의 모듈로부터 검출 데이터를 실시간 전송받아 저장하는 관리데이터 DB부; 축사별 및 개체별로 미리 설정된 사육 데이터와 상기 관리데이터 DB부에 저장되는 실시간 데이터를 비교하는 데이터 비교부; 및 상기 데이터 비교부에서 전송받은 데이터가 미리 설정된 사육 데이터를 벗어나는 임계값에 도달하는 임계값인 경우, 상기 관리대상 DB부에 저장되어 있는 사용자 단말기로 긴급 상황을 알림하는 긴급상황 알림부;를 포함할 수 있다.In another aspect of the present invention, the barn monitoring server includes: a management target DB unit storing information of each barn and management information of individuals reared in each barn; A management data DB unit for receiving and storing detection data transmitted in real time from a livestock farm module; a data comparison unit that compares breeding data preset for each barn and each individual with real-time data stored in the management data DB unit; and an emergency notification unit for notifying an emergency situation to a user terminal stored in the management target DB unit when the data received from the data comparison unit reaches a threshold value outside of the preset rearing data. can do.
본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.According to the IoT-based smart barn facility and the barn monitoring system including the same according to the present invention, the following effects are provided.
첫째, 본 발명은 사물인터넷(IoT)를 기반으로 축사 환경에 대한 다양한 영향 인자를 효율적이고 용이하게 파악하여 관리할 수 있도록 하여 축사 관리 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.First, the present invention has an effect of improving livestock farm management efficiency by efficiently and easily identifying and managing various influencing factors on the livestock farm environment based on the Internet of Things (IoT).
둘째, 본 발명은 축사에서 사육되는 개체에 대한 건강 상태 등에 대하여 음향이나 영상이 아닌 바이탈 사인 센싱을 통하여 직관적으로 판단할 수 있도록 하여 관리 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention has an effect of securing management reliability by intuitively determining the health status of an individual reared in a barn through vital sign sensing rather than sound or image.
셋째, 본 발명은 축사 개체에 대한 지속적인 이력 관리와 축사 환경 관리를 실시간 자동으로 원격 관리함으로써 전문적이고 효율적인 축사 관리를 행할 수 있는 효과가 있다.Third, the present invention has the effect of performing professional and efficient livestock farm management by remotely managing the continuous history management of livestock objects and livestock environment management automatically in real time.
넷째, 본 발명은 IoT 기반으로 원격지에서 실시간 관리가 가능하여 인력 수급 등이 어려운 농촌의 현실적인 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.Fourth, the present invention is capable of real-time management from a remote location based on IoT, thereby having an effect of solving realistic problems in rural areas where it is difficult to supply and demand manpower.
다섯째, 본 발명은 특정한 이벤트가 발생할 시 선행적으로 대처할 수 있어 대규모 가축 질병 등을 지점 및 국가적으로 동시에 방지하고, 개체에 대한 지속적인 이력 관리과 축사 환경 관리가 자동으로 원격 관리할 수 있어 스마트한 관리 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.Fifth, the present invention can proactively deal with a specific event when it occurs, preventing large-scale livestock diseases at the same time at the branch and national level, and enabling continuous history management and management of the barn environment for objects to be automatically and remotely managed, creating a smart management environment. There is an effect that can provide.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비에 포함되는 구성부를 블록화하여 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비에 포함되는 사용자 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비에 포함되는 사용자 서버의 제어 모듈의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 축사 모니터링 시스템의 구성을 도식화하여 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 축사 모니터링 시스템에 포함되는 축사 모니터링 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the components included in the IoT-based smart barn facility according to the present invention in blocks.
2 is a block diagram showing the configuration of a user server included in an IoT-based smart barn facility according to the present invention in blocks.
3 is a block diagram showing the configuration of the control module of the user server included in the IoT-based smart barn facility according to the present invention in blocks.
4 is a configuration diagram schematically illustrating the configuration of a livestock house monitoring system according to the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of a livestock house monitoring server included in the livestock house monitoring system according to the present invention in blocks.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the present invention may make various changes and may have various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments. No, it should be understood to include all changes, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 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.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "...unit", "...unit", and "...module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware and It can be implemented as a combination of software.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an IoT-based smart barn facility and a barn monitoring system including the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비에 포함되는 구성부를 블록화하여 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비에 포함되는 사용자 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비에 포함되는 사용자 서버의 제어 모듈의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이다.First, the IoT-based smart barn facility according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a block diagram schematically showing the components included in the IoT-based smart barn facility according to the present invention in blocks, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a user server included in the IoT-based smart barn facility according to the present invention. 3 is a block diagram showing the configuration of the control module of the user server included in the IoT-based smart barn facility according to the present invention in blocks.
본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비는, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 온도 센서 모듈(110); 습도 센서 모듈(120); 바이탈사인 센서 모듈(130); 공조 장치(210); 물분사 장치(220); 조명 장치(230); 및 사용자 서버(300);를 포함하며, 이에 더하여 열감지 센서 모듈(140); 화상 촬영 모듈(150); 음향 검출 모듈(160); 먹이 공급 장치(240);를 더 포함할 수 있다.The IoT-based smart barn facility according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, largely includes a temperature sensor module 110; humidity sensor module 120; vital sign sensor module 130; air conditioner 210; water injection device 220; lighting device 230; and a
구체적으로, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비는, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 축사(C)의 하나 이상의 개소(個所)에 설치되어 축사의 온도를 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 검출 온도 신호(검출온도 데이터)를 하기 사용자 서버(300) 또는 통신 중계기로 전송하도록 구성되는 온도 센서 모듈(110); 축사(C)의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사의 습도를 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 검출 습도 신호(검출 습도데이터)를 하기 사용자 서버(300) 또는 통신 중계기로 전송하도록 구성되는 습도 센서 모듈(120); 축사(C)에서 사육되는 개체(예를 들면, 소, 돼지 등)에 고정되고, 근거리 통신 모듈이 구비되어 개체의 바이탈 사인을 센싱하여 센싱된 바이탈 사인 신호(바이탈 사인데이터)를 하기 사용자 서버(300) 또는 통신 중계기로 전송하도록 구성되는 바이탈사인 센서 모듈(130); 상기 축사(C)에 설비되어 하기 사용자 서버(300)의 제어 모듈(310)의 제어 신호에 의해 축사 내부를 공조시키도록 구성되는 공조 장치(210); 상기 축사(C)에 설비되어 하기 사용자 서버(300)의 제어 모듈(310)의 제어 신호에 의해 축사의 내부 및/또는 외부에 대하여 물을 살수하거나 분사하도록 구성되는 물분사 장치(220); 상기 축사(C)에 설비되어 하기 사용자 서버(300)의 제어 모듈(310)의 제어 신호에 의해 축사의 내부 및/또는 외부에 대하여 조명하도록 구성되는 조명 장치(230); 상기 각 모듈(즉, 온도 센서 모듈(110), 습도 센서 모듈(120) 및 바이탈사인 센서 모듈(130))로부터 검출 신호를 전달받으며, 상기 각 장치(즉, 공조 장치(210)와 물분사 장치(220) 및 조명 장치(230))를 제어하도록 구성되는 제어 모듈(310)을 포함하는 사용자 서버(300);를 포함한다.Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the IoT-based smart barn facility according to the present invention is installed in one or more places of the barn C to detect the temperature of the barn, and the short-range communication module a temperature sensor module 110 provided and configured to transmit a detected temperature signal (detected temperature data) to the
상기 온도 센서 모듈(110)은 축사(C)의 하나 이상의 위치에 설치되어 축사의 온도를 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 검출된 온도데이터를 사용자 서버(300)로 전송하는 구성부이다.The temperature sensor module 110 is a component that is installed at one or more locations of the barn C to detect the temperature of the barn, and has a short-range communication module to transmit the detected temperature data to the
상기 온도 센서 모듈(110)는 근거리 통신모듈과 통신하는 통신 모듈을 포함하는 사용자 서버(300)와 통신하여 검출온도 데이터를 전송하는 IoT 온도 센서 모듈로 구성된다.The temperature sensor module 110 is composed of an IoT temperature sensor module that transmits detected temperature data by communicating with the
여기에서, 상기 온도 센서 모듈(110)은 근거리 통신 모듈이 생략되고, 유선 통신망을 통해 상기 사용자 서버(300)로 검출온도 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.Here, the temperature sensor module 110 may be configured to transmit detected temperature data to the
또한, 상기 온도 센서 모듈(110)에서 검출되는 검출온도 데이터는, 상기 사용자 서버(300)로 검출온도 데이터를 전송함과 아울러 또는 별개로, 근거리 통신 모듈과 무선 통신하는 통신 중계기 또는 게이트웨이(예를 들면, LoRa 게이트웨이)를 통해 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 이루어질 수 있다. 물론, 검출온도 데이터는 사용자 서버(300)로부터 유무선 통신망을 통해 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송될 수도 있다.In addition, the detected temperature data detected by the temperature sensor module 110 is transmitted to the
계속해서, 상기 습도 센서 모듈(120)은 축사(C)의 하나 이상의 위치에 설치되어 축사의 습도를 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 검출된 습도데이터를 사용자 서버(300)로 전송하는 구성부이다.Subsequently, the humidity sensor module 120 is installed at one or more locations of the barn C to detect the humidity of the barn, and a short-range communication module is provided to transmit the detected humidity data to the
상기 습도 센서 모듈(120)은 근거리 통신모듈과 통신하는 통신 모듈을 포함하는 사용자 서버(300)와 통신하여 검출습도 데이터를 전송하는 IoT 습도 센서 모듈로 구성된다.The humidity sensor module 120 is composed of an IoT humidity sensor module that transmits detected humidity data by communicating with the
여기에서, 상기 습도 센서 모듈(120)은 근거리 통신 모듈이 생략되고, 유선 통신망을 통해 상기 사용자 서버(300)로 검출습도 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.Here, the humidity sensor module 120 may be configured to transmit detected humidity data to the
또한, 상기 습도 센서 모듈(120)에서 검출되는 검출습도 데이터는, 상기 사용자 서버(300)로 검출습도 데이터를 전송함과 아울러 또는 별개로, 근거리 통신 모듈과 무선 통신하는 통신 중계기 또는 게이트웨이(예를 들면, LoRa 게이트웨이)를 통해 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 이루어질 수 있다. 물론, 검출습도 데이터는 사용자 서버(300)로부터 유무선 통신망을 통해 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송될 수도 있다.In addition, the detected humidity data detected by the humidity sensor module 120 is transmitted to the
다음으로, 상기 바이탈사인 센서 모듈(130)은 축사(C)에서 사육되는 개체(예를 들면, 소, 돼지 등)에 장착되고, 근거리 통신 모듈이 구비되어 개체의 바이탈 사인을 센싱하여 센싱된 바이탈 사인 신호(바이탈 사인데이터)를 사용자 서버(300)로 전송하도록 구성되는 구성부이다.Next, the vital sign sensor module 130 is mounted on an individual (eg, cow, pig, etc.) raised in the barn C, and is provided with a short-range communication module to sense the vital sign of the individual and sensed vitals. It is a component configured to transmit a sign signal (vital sign data) to the
상기 바이탈사인 센서 모듈(130)은 근거리 통신모듈과 통신하는 통신 모듈을 포함하는 사용자 서버(300)와 통신하여 바이탈사인 데이터를 전송하는 IoT 바아탈사인 센서 모듈로 구성된다.The vital sign sensor module 130 is composed of an IoT vital sign sensor module that transmits vital sign data by communicating with the
여기에서, 상기 바이탈사인 센서 모듈(130) 근거리 통신 모듈이 생략되고, 유선 통신망을 통해 상기 사용자 서버(300)로 검출되는 바이탈사인 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.Here, the vital sign sensor module 130 may omit the short-range communication module, and may be configured to transmit detected vital sign data to the
또한, 상기 바이탈사인 센서 모듈(130)에서 검출되는 바이탈사인 데이터는, 상기 사용자 서버(300)로 바이탈사인 데이터를 전송함과 아울러 또는 별개로, 근거리 통신 모듈과 무선 통신하는 통신 중계기 또는 게이트웨이(예를 들면, LoRa 게이트웨이)를 통해 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 이루어질 수 있다. 물론, 바이탈사인 데이터는 사용자 서버(300)로부터 유무선 통신망을 통해 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송될 수도 있다.In addition, the vital sign data detected by the vital sign sensor module 130 is transmitted to the
또한, 상기 바이탈사인 센서 모듈(130)은 심박수, 광용적맥파(PPG), 심전도(ECG), 혈류량, 호흡, 체온 중 적어도 하나 또는 이들 조합의 바이탈 사인을 측정할 수 있는 모듈로 구성된다.In addition, the vital sign sensor module 130 is composed of a module capable of measuring vital signs of at least one or a combination of heart rate, photoplethysmogram (PPG), electrocardiogram (ECG), blood flow, respiration, and body temperature.
상기 바이탈사인 센서 모듈(130)은 개체의 귀나 다리 등의 혈관 부위에 압력 고정시켜서 바이탈 사인을 측정하도록 구비되며, 특히 충격이나 움직임 등으로 빠지지 않도록 압점 접합 방식으로 개별 개체의 혈류점(귀) 등에 고정된다.The vital sign sensor module 130 is provided to measure vital signs by fixing the pressure to a blood vessel such as an ear or leg of an object, and in particular, a blood pressure point (ear) of an individual object, etc. It is fixed.
상기 각 모듈(110 내지 130)에서 근거리 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth Low Energy), 비콘(Beacon), Zigbee, UWB(Ultra-WideBand), ANT, Wi-fi, PAN(Personal Area Network) 방식의 다양한 근거리 통신 기술이 적용된 것이 채용될 수 있다.In each of the modules 110 to 130, the short-range communication module includes Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), Beacon, Zigbee, Ultra-WideBand (UWB), ANT, Wi-fi, and Personal Area Network (PAN). ) method to which various short-range communication technologies are applied may be employed.
또한, 상기 각 모듈(110 내지 130)은 Li-Poly나 Li Ion등의 배터리가 내장되며, 배터리 잔존량을 검출하여 사용자 서버(300) 및/또는 축사 모니터링 서버로 전송하도록 이루어질 수 있다.In addition, each of the modules 110 to 130 has a built-in battery such as Li-Poly or Li Ion, and detects the remaining amount of the battery and transmits it to the
다음으로, 상기 공조 장치(210)는 상기 축사(C)에 설비되어 사용자 서버(300)의 제어 모듈(310)의 제어 신호에 의해 축사 내부를 공조시키도록 구성되는 벤틸레이션 시스템으로 구성된다.Next, the air conditioner 210 is configured as a ventilation system installed in the barn C and configured to air-condition the inside of the barn by a control signal of the control module 310 of the
이러한 공조 장치(210)는 공조를 위한 공지의 구성을 포함하여 설비되며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The air conditioner 210 is equipped with a well-known configuration for air conditioning, and a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 물분사 장치(220)는 상기 축사(C)에 설비되어 사용자 서버(300)의 제어 모듈(310)의 제어 신호에 의해 축사의 내부 및/또는 외부에 대하여 물을 살수하거나 분사하도록 구성된다.In addition, the water spray device 220 is installed in the barn C and configured to spray or spray water to the inside and/or outside of the barn by a control signal from the control module 310 of the
상기 물분사 장치(220)는 축사에서 사육되는 개체나 내부 주변으로 살수 또는 분사할 수 있는 내부 물분사 장치, 및/또는 축사의 외부를 살수 또는 분사하여 축사 내부의 온도를 간접적으로 제어하는 외부 물분사 장치를 포함하여 구성될 수 있다.The water spraying device 220 may be an internal water spraying device capable of spraying or spraying water to objects raised in the barn or around the inside, and/or external water spraying or spraying the outside of the barn to indirectly control the temperature inside the barn. It may be configured to include an injector.
이러한 물분사 장치(220)는 사육되는 개체나 축사 환경에 따라 선택적으로 설치될 수 있으며, 물분사를 위한 공지의 구성을 포함하여 구성된다.The water spraying device 220 may be selectively installed according to the breeding object or barn environment, and includes a known configuration for water spraying.
계속해서, 상기 조명 장치(230)는 상기 축사(C)에 설비되어 사용자 서버(300)의 제어 모듈(310)의 제어 신호에 의해 축사의 내부 및/또는 외부에 대하여 조명하도록 구성되는 구성부이다.Subsequently, the lighting device 230 is a component installed in the barn C and configured to illuminate the inside and/or the outside of the barn by a control signal of the control module 310 of the
상기 조명 장치(230)는 미리 설정된 제어 조건에 따라 조명할 수 있도록 이루어진다.The lighting device 230 is configured to illuminate according to preset control conditions.
다음으로, 상기 사용자 서버(300)의 제어 모듈(310)은 상기 각 모듈(즉, 온도 센서 모듈(110), 습도 센서 모듈(120) 및 바이탈사인 센서 모듈(130))로부터 검출 신호를 전달받으며, 상기 각 장치(즉, 공조 장치(210)와 물분사 장치(220) 및 조명 장치(230))를 제어하도록 구성된다.Next, the control module 310 of the
구체적으로, 상기 사용자 서버(300)는 축사의 관리 정보를 포함하는 축사정보 DB부(301)와, 해당 축사의 개체에 대한 이력 관리를 위한 각 객체에 부여된 고유번호가 구축되어 있는 개체관리 DB부(302), 및 사육되는 개체에 따른 축사에 대하여 미리 설정된 온도와 습도에 대한 관리데이터가 구축되어 있는 환경데이터 DB부(303)를 포함한다.Specifically, the
또한, 상기 제어 모듈(310)은 온도센서 모듈(110)로부터 검출온도 신호(또는 검출온도 데이터), 습도 센서 모듈(120)로부터 검출습도 신호(또는 검출습도 데이터) 및 바이탈사인 센서 모듈(130)로부터 바이탈사인 신호(또는 바이탈사인 데이터)를 포함하는 개체 영향 인자의 데이터를 수신하는 데이터 수신부(311)와, 상기 데이터 수신부(311)에서 수신되는 개체 영향 인자에 근거하여 상기 환경데이터 DB부(303)에 설정되어 있는 관리데이터를 갖는 환경이 되도록 상기 공조 장치(210) 및 물분사 장치(220)의 동작을 제어하는 환경 제어부(312)와, 빛 감지 센서와 연동하거나, 미리 설정된 조명 시간대에 따라 상기 조명 장치(230)의 동작을 제어하는 조명 제어부(313), 및 상기 데이터 수신부(311)에서 수신되는 개체 영향 인자가 환경데이터 DB부(303)에 설정되어 있는 관리데이터의 설정값을 현저히 벗어난 설정 임계값에 도달하는 경우, 사용자 단말장치 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 긴급 상황 알림을 실행하는 긴급상황 발동부(314)를 더 포함한다.In addition, the control module 310 includes a detected temperature signal (or detected temperature data) from the temperature sensor module 110, a detected humidity signal (or detected humidity data) from the humidity sensor module 120, and a vital sign sensor module 130. a data receiver 311 that receives data of individual influence factors including vital sign signals (or vital sign data) from the environment data DB unit 303 based on the individual influence factors received from the data receiver 311 ) In conjunction with the environment control unit 312 that controls the operation of the air conditioning unit 210 and the water spray unit 220 so that the environment has management data set in, a light sensor, or according to a preset lighting time zone. The lighting control unit 313 that controls the operation of the lighting device 230 and the entity influencing factor received from the data receiving unit 311 are significantly out of the set values of the management data set in the environmental data DB unit 303. When the set threshold value is reached, an emergency triggering unit 314 for executing an emergency notification to a user terminal device or a remote barn monitoring server is further included.
한편, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비는, 축사(C)의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사에서 발생되는 열을 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 열감지 신호(열감지 데이터)를 사용자 서버(300) 또는 통신 중계기로 전송하도록 구성되는 열감지 센서 모듈(140); 축사(C)의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사의 내부 상황을 촬영하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 촬영되는 영상을 실시간으로 사용자 서버(300)나 사용자 단말장치 또는 통신 중계기로 전송하도록 구성되는 화상 촬영 모듈(150); 축사(C)의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사에서 발생되는 음향을 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 음향 신호(음향 데이터)를 사용자 서버(300) 또는 통신 중계기로 전송하도록 구성되는 음향 검출 모듈(160); 및 제어 모듈(310)의 제어 신호를 통해 축사(C)에서 사육되는 개체에 먹이를 자동 공급하도록 구성되는 먹이 공급 장치(240);를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the IoT-based smart barn facility according to the present invention is installed in one or more places of the barn (C) to detect heat generated in the barn, and is equipped with a short-range communication module to transmit a heat detection signal (heat detection data) to the user. a heat detection sensor module 140 configured to transmit data to the
상기 열감지 센서 모듈(140)과 화상 촬영 모듈(150) 및 음향 검출 모듈(160)은 적어도 하나 이상 포함되며, 상기 먹이 공급 장치(240)는 상기 제어 모듈(310)에 포함되는 먹이공급 제어부(315)의 제어를 통해 설정된 시간대에 먹이를 자동 공급할 수 있도록 구성된다.At least one of the thermal sensor module 140, the image capture module 150, and the sound detection module 160 is included, and the food supply device 240 is a food supply control unit included in the control module 310 ( 315) is configured to automatically supply food at a set time period through control.
다음으로, 본 발명의 IoT 기반의 스마트 축사 설비를 포함하는 축사 모니터링 시스템에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.Next, the barn monitoring system including the IoT-based smart barn facility of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4는 본 발명에 따른 축사 모니터링 시스템의 구성을 도식화하여 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 축사 모니터링 시스템에 포함되는 축사 모니터링 서버의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이다.4 is a diagram schematically illustrating the structure of a livestock house monitoring system according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing the structure of a livestock house monitoring server included in the livestock house monitoring system according to the present invention in blocks.
본 발명에 따른 축사 모니터링 시스템은, 크게 상기에서 설명한 스마트 축사 설비(C); 사용자 서버(300); 및 상기 사용자 서버(300) 및/또는 게이트웨이를 통한 통신망으로 통신하여 상기 스마트 축사 설비(C)의 개체 영향 인자의 데이터를 전송받아 관리하도록 구성되는 축사 모니터링 서버(400);를 포함한다.The barn monitoring system according to the present invention includes the above-described smart barn facility (C);
상기 축사 모니터링 서버(400)는, 관리하는 각 축사의 정보 및 각 축사에서 사육되는 개체의 관리 정보(관리 데이터)가 저장되어 있는 관리대상 DB부(410)와, 각 축사의 개체 영향 인자의 데이터를 실시간 전송받아 저장하는 관리데이터 DB부(420)와, 축사별 및 개체별로 미리 설정된 사육 데이터와 상기 관리데이터 DB부(420)에 저장되는 실시간 데이터를 비교하는 데이터 비교부(430), 및 상기 데이터 비교부(430)에서 실시간 데이터가 미리 설정된 사육 데이터를 벗어나는 임계값에 도달하는 임계값인 경우, 상기 관리대상 DB부(410)에 저장되어 있는 해당 축사의 사용자의 사용자 단말기 또는 사용자 서버(300)로 긴급 상황을 알림하는 긴급상황 알림부(440)를 포함한다.The barn monitoring server 400 includes a management target DB unit 410 in which information on each barn managed and management information (management data) of individuals reared in each barn is stored, and data of individual influencing factors in each barn. A management data DB unit 420 that receives and stores in real time, a data comparison unit 430 that compares breeding data preset for each barn and individual with real-time data stored in the management data DB unit 420, and the above When the real-time data in the data comparator 430 reaches a threshold value beyond the preset rearing data, the user terminal or
상기 긴급상황 알림부(440)는 상기한 긴급상황 발동부(314)와 연동하여 해당 축사의 관리 정보에 미리 등록되어 있는 둘 이상의 연락처로 긴급상황 내용을 포함하는 메시지를 알림하도록 이루어진다.The emergency notification unit 440 is configured to notify a message including emergency information to two or more contacts pre-registered in management information of the barn in association with the emergency triggering unit 314.
사용자 단말장치는 통신망을 통해 서버와 연동되는 태블릿 PC 또는 노트북과 휴대폰 또는 스마트폰을 포함할 수 있다The user terminal device may include a tablet PC or laptop and a mobile phone or smart phone that are linked with the server through a communication network.
또한, 상기 축사 모니터링 서버(400)에서 긴급상황 알람부(440)는 실시간 데이터가 미리 설정된 사육 데이터를 벗어나는 임계값에 도달하는 임계값인 경우, 상기 관리대상 DB부(410)에 저장되어 있는 해당 축사의 사용자 단말기로 긴급 상황을 알림함과 아울러, 축사에 설비된 각 장치가 동작하도록 제어할 수 있다.In addition, in the barn monitoring server 400, the emergency alarm unit 440, when the real-time data reaches a threshold value beyond the preset rearing data, corresponds to the corresponding data stored in the management DB unit 410. In addition to notifying the emergency situation to the user terminal of the barn, it is possible to control the operation of each device installed in the barn.
이와 같은 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템은, 축사 환경을 쾌적하게 유지할 수 있고, 개체별 상황에 맞는 능동적 축사 환경을 조성할 수 있으며, 이벤트 발생시 축사 모니터링 서버가 구축된 축사 본부나, 지자체 또는 국가 중앙 방제 조직으로의 데이터 전송이 실시간 가능하며 그로 인한 가축 방역이 즉각적으로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명은 최초 병원지 체크 등의 역학 조사가 즉각 가능하고, 실시간으로 개체별 생존 상황 등이 체크되어 피해 데이터 수집도 용이하고, 개체의 탄생에서 도축까지 일련의 이력 관리가 가능하며, 이를 통해 소비자가 안심하고 축산 관련 제품을 소비할 수 있도록 한다.The IoT-based smart barn facility and the barn monitoring system including the same according to the present invention can maintain a pleasant barn environment, create an active barn environment suitable for each individual situation, and when an event occurs, the barn monitoring server Data can be transmitted in real time to the established barn headquarters, local government or national central control organization, and thus livestock quarantine can be performed immediately. In addition, the present invention enables immediate epidemiological investigation, such as checking the first hospital site, facilitates collection of damage data by checking the survival status of each individual in real time, and enables a series of history management from the birth of an individual to slaughter. This allows consumers to consume livestock-related products with peace of mind.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트 축사 설비 및 이를 포함하는 축사 모니터링 시스템에 의하면, 사물인터넷(IoT)를 기반으로 축사 환경에 대한 다양한 영향 인자를 효율적이고 용이하게 파악하여 관리할 수 있도록 하여 축사 관리 효율성을 향상시킬 수 있고, 축사에서 사육되는 개체에 대한 건강 상태 등에 대하여 음향이나 영상이 아닌 바이탈 사인 센싱을 통하여 직관적으로 판단할 수 있어 관리 정보 신뢰성을 확보할 수 있으며, 축사 개체에 대한 지속적인 이력 관리와 축사 환경 관리를 실시간 자동으로 원격 관리함으로써 전문적이고 효율적인 축사 관리를 행할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the IoT-based smart barn facility and the barn monitoring system including the same according to the present invention, it is possible to efficiently and easily identify and manage various influencing factors on the barn environment based on the Internet of Things (IoT). It is possible to improve the management efficiency of the barn, and it is possible to intuitively judge the health status of the animals raised in the barn through vital sign sensing rather than sound or video, so that the reliability of management information can be secured. It has the advantage of being able to perform professional and efficient livestock management by remotely managing the continuous history management and real-time automatic management of the livestock environment.
또한, 본 발명에 의하면, IoT 기반으로 원격지에서 실시간 관리가 가능하여 인력 수급 등이 어려운 농촌의 현실적인 문제를 해결할 수 있고, 특정한 이벤트가 발생할 시 선행적으로 대처할 수 있어 대규모 가축 질병 등을 지점 및 국가적으로 동시에 방지하며, 개체에 대한 지속적인 이력 관리과 축사 환경 관리가 자동으로 원격 관리할 수 있어 스마트한 관리 환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to manage in real time from a remote location based on IoT, thereby solving practical problems in rural areas where it is difficult to supply and demand manpower, and when a specific event occurs, it is possible to proactively deal with large-scale livestock diseases, etc. It is advantageous to provide a smart management environment as continuous history management for objects and livestock environment management can be remotely managed automatically.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustrate some of the technical ideas included in the present invention by way of example. Therefore, since the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain it, it is obvious that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. All modified examples and specific examples that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.
C: 축사
110: 온도 센서 모듈
120: 습도 센서 모듈
130: 바이탈사인 센서 모듈
140: 열감지 센서 모듈
150: 화상 촬영 모듈
160: 음향 검출 모듈
210: 공조 장치
220: 물분사 장치
230: 조명 장치
240: 먹이 공급 장치
300: 사용자 서버
301: 축사정보 DB부
302: 개체관리 DB부
303: 환경데이터 DB부
310: 제어 모듈
311: 데이터 수신부
312: 환경 제어부
313: 조명 제어부
314: 긴급상황 발동부
315: 먹이공급 제어부
400: 축사 모니터링 서버
410: 관리대상 DB부
420: 관리데이터 DB부
430: 데이터 비교부
440: 긴급상황 알림부C: barn
110: temperature sensor module
120: humidity sensor module
130: vital signs sensor module
140: thermal sensor module
150: image capturing module
160: acoustic detection module
210: air conditioner
220: water spray device
230: lighting device
240: feeding device
300: user server
301: barn information DB part
302: object management DB unit
303: environmental data DB unit
310: control module
311: data receiving unit
312: environmental control
313: lighting control
314: emergency trigger unit
315: feeding control unit
400: barn monitoring server
410: Management target DB unit
420: management data DB unit
430: data comparison unit
440: emergency notification unit
Claims (7)
축사의 하나 이상의 개소에 설치되어 축사의 습도를 검출하고, 근거리 통신모듈이 구비되어 검출습도 데이터를 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 습도 센서 모듈;
축사에서 사육되는 개체에 고정되고, 근거리 통신 모듈이 구비되어 개체의 바이탈 사인을 센싱하여 센싱된 바이탈 사인데이터를 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 전송하도록 구성되는 바이탈사인 센서 모듈;
상기 축사에 설비되어 축사 내부를 공조시키도록 구성되는 공조 장치;
상기 축사에 설비되어 축사의 내부 및 외부 중 적어도 하나에 대하여 물을 살수하거나 분사하도록 구성되는 물분사 장치;
상기 축사에 설비되어 축사의 내부 또는 외부에 대하여 조명하도록 구성되는 조명 장치; 및
상기 각 모듈로부터 검출 데이터를 전달받으며, 상기 각 장치를 제어하도록 구성되는 제어 모듈을 구비하는 사용자 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는
스마트 축사 설비.
A temperature sensor module installed at one or more places in the barn to detect the temperature of the barn, and having a short-range communication module to transmit the detected temperature data to a user server or a remote barn monitoring server;
A humidity sensor module installed at one or more places in the barn to detect humidity in the barn, and having a short-range communication module to transmit the detected humidity data to a user server or a remote barn monitoring server;
A vital sign sensor module fixed to an object reared in a barn, equipped with a short-range communication module, and configured to sense vital signs of the object and transmit the sensed vital sign data to a user server or a remote barn monitoring server;
an air conditioner installed in the barn and configured to air-condition the inside of the barn;
a water spray device installed in the barn and configured to spray or spray water to at least one of the interior and exterior of the barn;
a lighting device installed in the barn and configured to illuminate the interior or exterior of the barn; and
A user server having a control module configured to receive detection data from each of the modules and control each of the devices;
Smart barn equipment.
상기 온도 센서 모듈과 습도 센서 모듈 및 바이탈 센서 모듈은 IoT기반의 센서 모듈로 이루어지며, 통신 중계기 또는 게이트웨이를 통해 사용자 서버 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 검출 데이터를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
스마트 축사 설비.
According to claim 1,
The temperature sensor module, humidity sensor module, and vital sensor module are composed of IoT-based sensor modules, and are configured to transmit detection data to a user server or a remote barn monitoring server through a communication relay or gateway. Characterized in that
Smart barn equipment.
상기 바이탈사인 센서 모듈은,
개체의 혈류점에 압점 접합 방식으로 고정되어 바이탈 사인을 측정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는
스마트 축사 설비.
According to claim 1,
The vital signs sensor module,
Characterized in that it is fixed to the blood flow point of the object by a pressure point bonding method and provided to measure vital signs
Smart barn equipment.
상기 사용자 서버는
축사의 관리 정보를 포함하는 축사정보 DB부;
축사에서 사육하는 개체에 대한 이력 관리를 위하여 각 객체에 부여된 고유번호가 구축되어 있는 개체관리 DB부; 및
사육되는 개체에 따른 축사에 대하여 미리 설정된 온도와 습도를 포함하는 관리데이터가 구축되어 있는 환경데이터 DB부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
스마트 축사 설비.
According to claim 1,
The user server
a barn information DB unit including barn management information;
An object management DB unit in which a unique number assigned to each object is built to manage the history of the objects reared in the barn; and
Characterized in that it includes; an environmental data DB unit in which management data including temperature and humidity preset for the barn according to the breeding object is built
Smart barn equipment.
상기 제어 모듈은,
상기 온도 센서 모듈로부터 검출온도 데이터, 상기 습도 센서 모듈로부터 검출습도 데이터 및 상기 바이탈사인 센서 모듈로부터 바이탈사인 데이터를 포함하는 개체 영향 인자의 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
상기 데이터 수신부에서 수신되는 개체 영향 인자에 근거하여 상기 환경데이터 DB부에 설정되어 있는 관리데이터를 갖는 환경이 되도록 상기 공조 장치 및 물분사 장치의 동작을 제어하는 환경 제어부;
미리 설정된 조명 시간대에 따라 또는 빛 감지 센서의 검출 신호에 기초하여 상기 조명 장치의 동작을 제어하는 조명 제어부; 및
상기 데이터 수신부에서 수신되는 개체 영향 인자가 환경데이터 DB부에 설정되어 있는 관리데이터의 설정값을 현저히 벗어난 설정 임계값에 도달하는 경우, 사용자 단말장치 또는 원격지의 축사 모니터링 서버로 긴급 상황 알림을 실행하는 긴급상황 발동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
스마트 축사 설비.
According to claim 4,
The control module,
a data receiving unit configured to receive data of individual influencing factors including detected temperature data from the temperature sensor module, detected humidity data from the humidity sensor module, and vital sign data from the vital sign sensor module;
an environment controller controlling operations of the air conditioner and the water spray device so that the environment has the management data set in the environment data DB unit based on the entity influencing factor received from the data receiver;
a lighting control unit controlling an operation of the lighting device according to a predetermined lighting time period or based on a detection signal of a light sensor; and
Executing an emergency notification to a user terminal device or a remote barn monitoring server when the entity influencing factor received from the data receiving unit reaches a set threshold value significantly out of the set value of the management data set in the environmental data DB unit. Characterized in that it comprises; an emergency triggering unit
Smart barn equipment.
사용자 서버와 유무선 통신망으로 통신하거나, 게이트웨이를 통해 각 모듈로부터 검출 데이터를 전송받아 관리하도록 구성되는 축사 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는
축사 모니터링 시스템.
A smart barn facility according to any one of claims 1 to 5; and
Characterized in that it comprises a livestock house monitoring server configured to communicate with the user server through a wired or wireless communication network or to receive and manage detection data from each module through a gateway.
barn monitoring system.
상기 축사 모니터링 서버는,
관리하는 각 축사의 정보 및 각 축사에서 사육되는 개체의 관리 정보가 저장되어 있는 관리대상 DB부;
축사의 모듈로부터 검출 데이터를 실시간 전송받아 저장하는 관리데이터 DB부;
축사별 및 개체별로 미리 설정된 사육 데이터와 상기 관리데이터 DB부에 저장되는 실시간 데이터를 비교하는 데이터 비교부; 및
상기 데이터 비교부에서 전송받은 데이터가 미리 설정된 사육 데이터를 벗어나는 임계값에 도달하는 임계값인 경우, 상기 관리대상 DB부에 저장되어 있는 사용자 단말기로 긴급 상황을 알림하는 긴급상황 알림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
축사 모니터링 시스템.According to claim 6,
The barn monitoring server,
a management target DB unit in which information of each barn being managed and management information of individuals reared in each barn are stored;
A management data DB unit for receiving and storing detection data transmitted in real time from a livestock farm module;
a data comparison unit that compares breeding data preset for each barn and each individual with real-time data stored in the management data DB unit; and
When the data received from the data comparison unit reaches a threshold value that exceeds the preset breeding data, an emergency notification unit for notifying an emergency situation to the user terminal stored in the management target DB unit; characterized by
barn monitoring system.
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|---|---|---|---|
| KR1020210099088A KR20230017517A (en) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | SMART CATTLE SHED EQUIPMENT BASED ON IoT AND CATTLE SHED MONITORING SYSTEM INCLUDING THE SAME |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230017517A true KR20230017517A (en) | 2023-02-06 |
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| KR1020210099088A KR20230017517A (en) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | SMART CATTLE SHED EQUIPMENT BASED ON IoT AND CATTLE SHED MONITORING SYSTEM INCLUDING THE SAME |
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Citations (4)
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-
2021
- 2021-07-28 KR KR1020210099088A patent/KR20230017517A/en not_active Application Discontinuation
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