KR20230031001A - 축산 동물의 행동 패턴을 기반으로 한 무리 서열 데이터 검출 방법 - Google Patents
축산 동물의 행동 패턴을 기반으로 한 무리 서열 데이터 검출 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 관한 것이다. 상기 무리 서열 정보 검출 방법은, (a) 축산 동물의 목표 장소에서의 행동 패턴을 기반으로 하여 하나의 회차에 대한 무리서열그룹을 생성하는 단계; (b) 사전 설정된 기간동안 상기 (a) 단계를 반복 수행하여 복수개의 회차에 대하여 각각 무리서열그룹들을 생성하고, 상기 생성된 복수 개의 무리서열그룹의 정보들을 이용하여, 전체 무리에 대한 무리 서열 정보로 재정렬 및 추출하는 단계; 를 구비한다. 상기 (a) 단계는, (a1) 대기장 진입 개체 목록, 대기장 대기 개체 목록, 대기 그룹의 개체 목록, 목표장소 진입 개체 목록 및 무리 서열을 초기화하는 단계; (a2) 상기 목표 장소에 대한 대기장으로의 새로운 개체 진입이 발생하면, 상기 대기장으로의 개체 진입 정보를 이용하여 대기장 진입 개체 목록을 업데이트하는 단계; (a3) 상기 (a2) 단계에서 새로운 개체 진입 발생하고, 대기장 대기 개체 목록과 대기 그룹 개체 목록이 상이한 경우, 현재 대기 그룹을 저장하고 신규 대기 그룹을 생성하여 대기 그룹을 분화시키고, 상기 신규 대기 그룹의 개체 목록에 대기장 대기 개체 목록을 등록하는 단계; (a4) 상기 (a2) 단계에서 새로운 개체 진입이 발생한 경우, 대기 그룹에 신규 진입 개체를 추가하여 대기 그룹의 개체 목록을 업데이트하고 대기장 대기 개체 목록을 업데이트하는 단계; (a5) 목표 장소로의 개체 이동이 발생하면, 대기장 대기 개체 목록 및 목표 장소 진입 개체 목록을 업데이트하고, 목표 장소로의 개체 이동 순서에 따라 현재 대기 그룹에 대한 무리 서열을 설정하는 단계; 및 (a6) 해당 회차가 종료될 때까지 상기 (a2) 단계, (a3) 단계, (a4)단계 및 (a5) 단계를 반복 수행하여 생성된 복수 개의 대기 그룹들에 대한 무리 서열 정보들을 이용하여 해당 회차에 대한 무리 서열 그룹을 생성하는 단계; 를 구비하여, 특정 목표 장소에서의 시설물 사용을 위한 행동패턴에 기반한 무리 서열 정보를 검출한다.
Description
본 발명은 스마트 축사 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 축사 내 축산 동물들의 급이, 착유, 음수에 대한 행동 패턴을 분석하여 축사내 개체들간의 급이, 착유, 음수 행동에 대한 무리 서열 데이터를 검출하여 제공하는 방법에 관한 것이다.
최근, 농가 경쟁력과 생산력을 향상시키기 위한 스마트 축사에 대한 관심은 정밀축산으로 기술을 발전시켜 기후변화와 환경오염 등을 순환구조를 고려한 생산최적화에 대한 관심으로 확대되고 있다. 스마트 축사는 축사에 ICT 기술을 접목시켜 컴퓨터나 모바일을 통해 원격 또는 자동으로 축사내 가축들의 생육 환경을 적정하게 유지하고 관리할 수 있도록 함으로써, 농장의 생산력을 최대화시키는 것을 목적으로 한다. ICT 기술과 융복합된 스마트 축사는 축사 환경을 모니터링하고 원격으로 실시간 자동 제어할 수 있는 축사 모니터링 장비들과 및 제어 장비들, 축산 동물들의 번식, 질병, 사양, 경영 관련 정보들을 관리할 수 있는 농장 경영 관리 프로그램이 설치된 서버 등을 구비한다.
한편, 스마트 축사 시스템은, 양돈 농장, 양계 농장, 낙농 농장 등에 적용될 수 있으며, 음수기, 급이기, 착유기 등과 같은 축사 시설물들에 대하여 ICT 융복합 기술을 적용하여 상태를 모니터링하고 그 동작을 자동으로 제어할 수 있도록 한다.
전술한 스마트 축사의 축사 시설물의 규모 및 상태가 축산 동물들의 생산에 관한 최적화에 적합한지 여부를 판단하고, 이에 따라 축산 동물의 생산에 관한 최적화를 위한 축사 시설물의 개선 방안을 제공하는 컨설팅 솔루션에 대한 요구가 증대되고 있다.
또한, 초기에 최적화된 스마트 축사가 설치되더라도, 시간이 경과함에 따라 축사 환경이 지속적으로 변화되고 축사 내 가축들의 개체수도 증가되거나 감소되는 등의 환경 변화가 발생하게 된다. 이러한 경우에도, 스마트 축사내의 환경을 지속적으로 관찰하고 개선하여 최적화 상태를 유지함으로써, 축산 동물들의 생산 성적을 최대화로 향상시키는 것이 필요하다. 이러한 요구에 따라, 본 발명은 스마트 축사의 축사 시설물을 관리하여 최적화 상태를 유지할 수 있도록 하는 방안에 대한 필요성이 증대되고 있다.
한편, 이러한 축사 시설물이 최적화 상태인지 여부를 판단하기 위하여, 각 시설물에서 사육되는 가축들간의 무리 서열 데이터에 대한 이해가 요구된다. 각 개체들은 음수 시, 착유 시, 또는 급이 시에 무리 서열에 따라 해당 행동을 하게 된다. 따라서, 개체들이 무리 서열에 의하여, 음수 시간을 충분히 확보하지 못한 경우, 충분한 급이량을 확보하지 못하거나 급이 후 충분한 휴식 시간을 확보하지 못한 경우, 또는 착유 대기 시간이 기준 시간을 초과한 경우 등은 해당 축산 시설물이 개체 수에 비하여 적합하지 않거나 충분하지 않음을 나타낸다. 따라서, 개체들의 무리 서열 데이터를 파악하여 시설물에 대한 확대개선 혹은 적정사육시설에 대한 평가 등을 판단해야 할 필요가 있다. 이에 본 발명은 축산 동물들에 대한 무리 서열 데이터를 획득하는 방법을 제안하고자 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 스마트 축사 관리 시스템에 있어서, 축산 동물들의 행동 패턴을 분석하여 축산 동물들의 무리 서열 데이터를 검출하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 축산 시설물 사용을 위한 특정 목표 장소에서의 축산 동물의 행동패턴에 기반한 무리 서열 정보 검출 방법은, (a) 축산 동물의 목표 장소에서의 행동 패턴을 기반으로 하여 하나의 회차에 대한 무리서열그룹을 생성하는 단계; (b) 사전 설정된 기간동안 상기 (a) 단계를 반복 수행하여 복수개의 회차에 대하여 각각 무리서열그룹들을 생성하고, 상기 생성된 복수 개의 무리서열그룹의 정보들을 이용하여, 전체 무리에 대한 무리 서열 정보로 재정렬 및 추출하는 단계; 를 구비하고,
상기 (a) 단계는, (a1) 대기장 진입 개체 목록, 대기장 대기 개체 목록, 대기 그룹의 개체 목록, 목표장소 진입 개체 목록 및 무리 서열을 초기화하는 단계; (a2) 상기 목표 장소에 대한 대기장으로의 새로운 개체 진입이 발생하면, 상기 대기장으로의 개체 진입 정보를 이용하여 대기장 진입 개체 목록을 업데이트하는 단계; (a3) 상기 (a2) 단계에서 새로운 개체 진입 발생하고, 대기장 대기 개체 목록과 대기 그룹 개체 목록이 상이한 경우, 현재 대기 그룹을 저장하고 신규 대기 그룹을 생성하여 대기 그룹을 분화시키고, 상기 신규 대기 그룹의 개체 목록에 대기장 대기 개체 목록을 등록하는 단계; (a4) 상기 (a2) 단계에서 새로운 개체 진입이 발생한 경우, 대기 그룹에 신규 진입 개체를 추가하여 대기 그룹의 개체 목록을 업데이트하고 대기장 대기 개체 목록을 업데이트하는 단계; (a5) 목표 장소로의 개체 이동이 발생하면, 대기장 대기 개체 목록 및 목표 장소 진입 개체 목록을 업데이트하고, 목표 장소로의 개체 이동 순서에 따라 현재 대기 그룹에 대한 무리 서열을 설정하는 단계; 및 (a6) 해당 회차가 종료될 때까지 상기 (a2) 단계, (a3) 단계, (a4) 단계 및 (a5) 단계를 반복 수행하여 생성된 복수 개의 대기 그룹들에 대한 무리 서열 정보들을 이용하여 해당 회차에 대한 무리 서열 그룹을 생성하는 단계;를 구비하여, 특정 목표 장소에서의 시설물 사용을 위한 행동패턴에 기반한 무리 서열 정보를 검출한다.
전술한 특징에 따른 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서, 상기 (a6) 단계는, 서로 인접한 대기 그룹들의 무리 서열 중 첫번째 서열의 개체들에 대하여 하위 서열의 개체 수에 따라 결정된 상대적 하위 멤버 확정수를 비교하여 경쟁하고 경쟁 결과에 따라 개체들의 서열을 재설정하는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서, 상기 대기장 진입 개체 목록은 대기장으로 진입한 모든 개체의 식별 정보 및 대기장 진입 시각 정보를 포함하며, 상기 대기장 대기 개체 목록은 대기장에 대기중인 개체의 식별 정보 및 대기장 진입 시각 정보를 포함하며, 상기 대기장 진입 개체 목록에서 상기 목표 장소 진입 개체 목록이 제거된 상태의 목록으로 구성된다.
전술한 특징에 따른 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서, 상기 (a5) 단계의 현재 대기 그룹에 대한 무리 서열은, 현재 대기 그룹을 구성하는 개체들 중 대기장으로부터 목표 장소로 이동하는 개체들의 순서에 따라 설정되는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서, 상기 목표 장소 진입 개체 목록은 대기장 대기 개체 목록에서 목표 장소로 진입한 개체들이 순차적으로 나열된 목록이며, 목표 장소 진입 개체에 대한 식별 정보와 목표 장소 진입 시간 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서, 상기 (b) 단계의 추출한 축산 동물의 무리 서열 정보는, 회차가 반복됨에 따라 재구성된 각 무리서열 그룹간 경쟁을 통해 개체서열이 재 정렬되고 일련화 되어 하나의 무리서열목록으로 완성되는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서, 상기 (a5)단계는, 대기그룹의 개체목록이 대기목록과 다르면서 새로운 개체가 경쟁그룹멤버로 추가될 때, 현재 대기그룹의 개체목록에서 대기목록이 아니게 된 개체멤버와는 서열경쟁을 다툴 수 없게 됨으로써 서열경쟁을 하기 위한 대기그룹을 새로이 구성하도록 그룹분화를 하고 현재 대기목록 개체 멤버를 분화한 새 대기그룹의 개체목록으로 포함하는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서, 같은 대기그룹에 속하여 결정된 개체의 서열은 같은 그룹 내 상대적 서열을 결정하게 되며, 다른 대기그룹에 속하여 결정된 각 개체의 서열과는 독립적이다. 이것은 상기 (a6)단계의 반복수행으로 이전 수행에서 독립적 관계였던 대기개체들이 다음 수행에서 같은 대기그룹에 속하여 상대적 서열을 결정하게 되면서 서열경쟁결과는 정렬되어지는 것이 바람직하다.
전술한 구성을 갖는 본 발명은 축산 동물의 대기장소 및 목표 장소에서의 행동 패턴에 따라 무리 서열 정보를 검출할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법이 적용되는 스마트 축사 관리 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법을 전체적으로 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, N+1회차 착유행동 기반 무리 서열화 과정을 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, N+1회차 착유 행동 기반 무리 서열화 과정에 따라 대기장 진입 개체 목록(Nc1), 대기 그룹(G1,G2,G3), 목표장소 진입 개체 목록(Mc1), 특정 회차의 무리서열 그룹(N=1회차의 경우, XR11,XR12,XR13,…)을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 5, 도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, 착유 무리 서열 그룹들간의 서열 정렬 과정을 도시한 모식도들이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법을 전체적으로 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, N+1회차 착유행동 기반 무리 서열화 과정을 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, N+1회차 착유 행동 기반 무리 서열화 과정에 따라 대기장 진입 개체 목록(Nc1), 대기 그룹(G1,G2,G3), 목표장소 진입 개체 목록(Mc1), 특정 회차의 무리서열 그룹(N=1회차의 경우, XR11,XR12,XR13,…)을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 5, 도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, 착유 무리 서열 그룹들간의 서열 정렬 과정을 도시한 모식도들이다.
도 1은 본 발명에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법이 적용되는 스마트 축사 관리 시스템을 도시한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 축사 관리 시스템(1)은, 각 개체에 부착된 개체 식별용 태그(100)와 생체 정보 센서 모듈(102), 사전 설정된 장소들에 설치된 개체 식별 장치(110,111,112,113)와 감시 카메라(120,121,122,123), 정보 수집 장치(20) 및 축사 시설물 관리 서버(30)를 구비한다. 한편, 상기 개체 식별 장치와 감시 카메라는 급이대('a'), 음수대('b'), 착유 대기장('c') 및 착유대('d') 등의 장소에 설치될 수 있다.
축사에 있는 모든 개체에는 개체 식별용 태그(100)와 생체 정보 센서 모듈(102)이 부착되어 있으며, 상기 생체 정보 센서 모듈(102)은 3축 자이로 스코프, 3축 가속도, 기울기 측정 센서, 위내 온도 측정 센서, pH/산도 측정 센서, 위치기반 센서 등을 포함하여 구성된다. 상기 생체 정보 센서 모듈은 각 센서에 의해 측정된 감지 정보들과 개체 식별 정보를 무선 통신을 이용하여 상기 정보 수집 장치(20)로 제공한다.
급이대, 음수대, 착유대기장, 착유장 등의 축산 시설물에 설치된 개체 식별 장치는 해당 시설물에 접근하는 개체들의 개체 식별용 태그를 인식하고, 인식된 개체 식별 정보와 해당 시설물 정보 및 인식 시간 정보를 상기 정보 수집 장치로 제공한다. 급이대, 음수대, 착유대기장, 착유장 등에 설치된 감시 카메라는 해당 시설물의 주변의 관심 영역(ROI)에 대한 영상을 촬상하여 상기 정보 수집 장치로 제공한다.
상기 정보 수집 장치(20)는 상기 생체 정보 센서 모듈, 개체 식별 장치, 감시 카메라로부터 제공되는 정보를 수집하여 상기 축사 시설물 관리 서버(30)로 제공한다.
상기 축사 시설물 관리 서버(30)는 상기 정보 수집 장치를 통해 수집된 다양한 정보들을 분석하여, 축사 시설물과 축사 환경을 최적화시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하며, 정보 분석 및 스마트 축사의 시설물과 축사 환경의 최적화는 응용 프로그램의 실행을 통해 구현될 수 있다. 특히, 상기 축사 시설물 관리 서버는 데이터 수집 모듈(32) 및 특정 장소에서의 무리 서열 데이터를 검출하기 위한 서열 검출 모듈(34)을 포함하며, 전술한 각 모듈들은 응용 프로그램으로 구현되어 상기 축사 시설물 관리 서버의 중앙 처리 장치에 의해 실행될 수 있다.
상기 데이터 수집 모듈(32)은 무리 서열 데이터를 얻고자 하는 목표 장소로 진입하는 개체 정보 및 상기 목표 장소의 대기장소로 진입하는 개체 정보를 수집하여 실시간으로 서열 검출 모듈(34)로 제공한다. 상기 서열 검출 모듈은 상기 데이터 수집 모듈(32)을 통해 수집된 정보들을 이용하여, 해당 장소에서의 무리 서열 데이터를 검출하여 제공한다. 여기서, 급이 행동에 따른 무리 서열 데이터는 급이 대기장 및 급이대로 각각 진입하는 개체 정보를 이용하여 무리 서열 데이터를 검출하게 되며, 급이 대기장으로 진입한 개체가 급이대로 진입하는 순서에 따라 결정된다. 착유 행동에 따른 무리 서열 데이터는 착유 대기장 및 착유장으로 각각 진입하는 개체 정보를 이용하여 무리 서열 추출을 위한 서열그룹 분화와 서열 데이터를 검출하게 되며, 착유 대기장에 진입한 개체가 착유장으로 진입하는 순서에 따라 결정된다. 음수 행동에 따른 무리 서열 데이터는 음수 대기장 및 음수대로 각각 진입하는 개체 정보를 이용하여 무리 서열 데이터를 검출하게 되며, 음수 대기장에 진입한 개체가 음수대로 진입하는 순서에 따라 결정된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 무리 서열 데이터 검출 방법은 특정 축산 시설물로의 진입 순서에 따라 상대적 무리 서열 데이터를 설정하게 되며, 특히 해당 축산 시설물의 대기장으로 진입한 개체들이 해당 축산 시설물로 진입하는 순서를 동일 그룹 내 서열 기준으로 설정하게 된다. 각 그룹별로 그룹 내 결정된 무리서열은 그룹간의 서열경쟁의 반복을 통해 농장의 대상축 전체에 대한 무리서열을 설정하게 된다. 또한, 무리 서열 데이터는 음수, 착유, 급이 등의 행동 항목에 따라 달리 설정될 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의상, 착유 행동에 따른 무리 서열 데이터 검출 방법을 설명하며, 이는 다른 행동에 따른 무리 서열 데이터 검출에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법을 전체적으로 도시한 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무리 서열 데이터 검출 방법은, 복수 회차에 걸쳐 착유가 이루어지게 되며, 각 회차에 대한 무리 서열화를 한 후 이전 회차까지의 무리 서열 결과와 경쟁하여 최종 무리 서열 결과를 얻게 된다.
먼저, 본 발명에 따른 무리 서열 데이터 검출 방법은, 초기화 단계(N=0)에서 무리 서열 및 서열 그룹을 초기화한다(단계 200). N+1회차 착유한다(단계 210). 여기서, 'N+1회차 착유'란 1일 2회 착유를 기준예로 들면, 오전에 모든 착유우들은 한번의 착유를 하게 되며, 이때 N은 1 증가하게 된다. 다음, N+1회차 착유 그룹을 생성 완료한 후(단계 212), N+1회차 착유 행동 기반 무리 서열화를 수행한다(단계 214). 여기서, N+1회차 착유에 따른 N+1 회차 착유 그룹 생성 및 N+1회차 착유 행동 기반 무리 서열화에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
다음, N회까지의 착유 행동 기반 무리 서열 결과와 N+1회차 무리 서열을 경쟁하고(단계 216), 착유 행동 기반 무리 서열을 업데이트한다(단계 218). 다음, 착유 해당 대상우에 대한 무리 서열화가 완료될 때가지 전술한 과정을 반복 수행함으로써, 착유 행동 기반 무리 서열화를 완료한다(단계 222).
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 도 2의 N+1회차 착유 행동 기반 무리 서열화 과정(단계 214)을 보다 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, N+1회차 착유행동 기반 무리 서열화 과정을 구체적으로 도시한 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, N+1회차 착유 행동 기반 무리 서열화 과정에 따라 대기장 진입 목록(Nc1), 대기 그룹(G1,G2,G3), 목표장소 진입목록(Mc1), 착유 무리 서열 그룹(XR11,XR12,XR13)을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, N+1회차 착유가 시작되면, 대기 그룹, 대기 개체 목록, 무리 서열, 대기장 진입 목록 및 목표장소 진입 목록을 초기화하고, 초기 대기 그룹을 생성한다(단계 300). 여기서, 대기 그룹은 대기장에 동시간대에 함께 대기중이었던 개체들을 묶은 하나의 그룹이다. 대기 개체 목록은 대기장에 대기중인 개체들의 목록으로서, 대기장에 진입한 개체들 중 착유장으로 이동한 개체들이 제거된 목록으로 이루어질 수 있다. 무리 서열은 해당 회차의 착유 행동에 따른 개체들의 무리 서열 정보를 포함한다. 대기장 진입 목록은 해당 대기장에 진입한 개체들의 식별 정보 및 진입 시간 정보를 기록한 목록이다.
다음, 대기 영역에 새로운 개체가 진입하면(단계 302), 진입 개체 식별 정보와 해당 개체의 진입 시간 정보를 대기장 진입 목록에 추가함으로써, 대기장 진입 목록을 업데이트한다(단계 304).
다음, 새로 진입한 개체를 대상외로 하고, 대기 개체 목록과 대기 그룹의 개체 목록이 동일한지 여부를 판단한다(단계 306). 만약 새로 진입한 개체를 대상외로 하고, 대기 개체 목록과 대기 그룹의 개체 목록이 동일하지 않으면, 새 대기 그룹을 생성하고 현재 대기 그룹의 대기 잔존 개체 목록을 상기 생성된 새 대기 그룹의 개체 멤버로 등록한다(단계 310). 다음, 대기 그룹에 진입 개체를 추가하고 대기 개체 목록을 업데이트한다(단계 308).
다음, 대기 그룹내의 임의 개체가 목표 장소(예컨대, 착유장)로 이동한 경우(단계 312), 목표 장소에 대한 진입목록에 진입 개체 식별 정보 및 진입 시간 정보를 추가함으로써, 목표 장소 진입 목록을 업데이트한 후(단계 314), 대기 그룹내 무리 서열을 업데이트하여 각 대기 그룹에 대한 무리 서열 정보를 포함하는 착유 무리 서열 그룹을 생성한다(단계 316).
다음, 생성된 착유 무리 서열 그룹의 개체들과 이전 착유 무리 서열 그룹의 개체들간의 서열을 정렬한다. 도 5, 도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축산 동물의 무리 서열 데이터 검출 방법에 있어서, 착유 무리 서열 그룹들간의 서열 재정렬 과정을 도시한 모식도이다. 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 각 대기 그룹에 대한 무리 서열 정보를 포함하는 착유 무리 서열 그룹들(N=2, XR21, XR22, XR23, XR24, XR25)에 대하여, 각 착유 무리 서열 그룹들의 개체들에 대하여 하위 서열 개체의 개수에 따라 경쟁하여 Top Ranking을 결정함으로써, 착유 무리 서열 그룹들의 개체들에 대하여 무리 서열 정보를 재정렬하게 된다.
도 5는 각 착유 무리 서열 그룹들을 구성하는 개체들의 서열 정보를 예시적으로 도시한 것이다.
낙농장의 모든 착유우들이 하루에 2회의 착유를 하고 착유하는 시간대역을 오전과 오후로 나누는 예를 기준으로 하면 오전에 이루어지는 착유 회차가 N=2라면 XR2그룹은 도3에서 설명한 착유대기장의 대기그룹의 진입과 진출이벤트에 따라 {XR21, XR22, XR23, …. XR2M}의 착유대기그룹으로 분류되며 M은 N(=2)회차의 대기그룹의 수가 된다. N회차의 XR 각 그룹은 각 그룹 내 착유무리서열이 결정된 상태가 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, XR21그룹은 Cc와 Cf간의 상대적 서열은 정리되었으며 Cf의 하위서열 멤버로는 Ca,Cb,Cd,Ce,Cg를 가지게 된다. 마찬가지로 도 4에서 확인한 바와 같이 Cf가 대기그룹에서 벗어난 이후로 진입한 Ch는 Cf의 하위서열멤버인 Ca,Cb,Cd,Ce,Cg에 대하여 상대적 서열우위를 확인하게 되었으며 XR22그룹에서 멤버가 모두 대기그룹을 벗어난 순위를 기준으로 XR22그룹의 무리서열은 Ch,Cd,Ca,Cb,Cg,Ce가 확정된다. 이렇게 각각의 대기그룹은 서열그룹으로 재편성되고 각 서열그룹 내에는 상대적 무리서열이 완성된다. 도 6에서 각각의 서열그룹인 XR21, XR22, XR23, XR24, XR25는 각 서열그룹 내 개체 멤버들에 대해서는 상대적 서열이 완성되었으나 XR22의 서열1위인 Ch는 XR21의 서열1위인 Cc, 서열2위인 Cf에 대하여는 서열경쟁을 한 대기멤버관계가 아니므로 다음 착유 회차인 N+1회차에서 Cc가 Ch와 혹은 Cf가 Ch와 혹은 Cc,Cf가 Ch와 같은 대기그룹에서 만날 때 상대적 서열우위는 결정되게 된다. 이러한 경우, 도 6을 참조하면, Ch는 Cc와의 경쟁에서 패하고 Cf와의 경쟁에서도 패한 경우의 예를 따라가면 XR21그룹과 XR22그룹의 재정렬과 재결합에 의해 서열은 도 6에서처럼 Cc,Cf,Ch,Cd,Ca,Cb,Cg,Ce로 정리된다. 명확한 그룹 내 무리서열과 상대적 무리서열에 따른 서열정리를 포인트오프셋을 통해 재결합하고 정렬하는 과정을 도식화하여 도 7에 따른다. 도 7을 참조하면, XR21그룹의 Cc는 상대적 하위 멤버 확정수로 결정된 값인 서열포인트 6, Cf는 상대적 하위 멤버 확정수로 결정된 값인 서열포인트가 5이다. XR22의 Ch는 상대적 하위멤버 확정수로 결정된 값이 서열포인트5를 가진다. 도 7을 참조하면, Cf와 Ch간의 서열경쟁에서 Cf가 이기면 Cf는 Ch가 가진 포인트에 1포인트가 증가하여 6포인트로 변경되며 Cf에 비해 상대적 오프셋 1 포인트를 더 가지는 Cc는 포인트가 6에서 7로 바뀌게 된다. 도6을 참조하여 서열그룹클러스터인 XR33에서 Co의 예를 보면 이전 착유 회차(N=2)에서 생성된 XR24그룹에서 Co는 하위서열 멤버포인트가 5이다. XR33그룹에서 Co는 하위그룹멤버로 Ct가 있으며 Ct는 이전 착유회차(N=2)에서 하위그룹멤버 포인트가2이다. 이때 XR24와 XR25에서 Co와 Ct는 각기 다른 착유대기그룹에 속해 있었으며 N=3인 착유회차에서 XR33그룹에서 같은 대기그룹내 서열이 정리가 되었다. 따라서, Co는 Ct의 하위서열포인트를 멤버포인트로 두게 되며 따라서 Co는 Ct의 포인트 2를 흡수하여 포인트가 5에서 7로 변하는 규칙을 보여준다. 이러한 과정의 반복은 착유회차 N이 증가할수록 착유대기그룹 결합의 경우의 수와 착유대기서열 재정렬로 최종 무리서열 정렬이 완료되었을 때 착유우 M두를 가정하면 최상위 서열1위의 착유우는 하위서열멤버포인트 M-1 값을 가진다.
다음, 대기 그룹내 대기 개체수가 1 두 이상이면, 단계 302로 되돌아가 전술한 과정을 반복 수행한다. 대기 그룹내 대기 개체수가 없는 경우, 현재 대기 그룹의 개체 목록을 완성하고, 현재 대기 그룹에 대한 무리 서열 정리를 완료한다(단계 320).
해당 N+1회차의 착유 작업이 완료되지 않은 경우(단계 322), 다음의 새로운 대기 그룹을 생성하고 대기 개체 목록을 초기화시킨 후(단계 324), 단계 302로 되돌아가 전술한 과정을 반복수행한다. 해당 N+1회차의 착유 작업이 완료되면(단계 322), 해당 회차의 착유 무리 서열 그룹을 생성하고 무리 서열 그룹내 서열 정열을 완료한다.
전술한 과정에 의해, 착유 행동에 따른 무리 서열 데이터를 검출하게 된다. 이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 스마트 축사 관리 시스템
100 : 개체 식별용 태그
102 : 생체 정보 센서 모듈
110,111,112,113 : 개체 식별 장치
120,121,122,123 : 감시 카메라
20 : 정보 수집 장치
30 : 축사 시설물 관리 서버
100 : 개체 식별용 태그
102 : 생체 정보 센서 모듈
110,111,112,113 : 개체 식별 장치
120,121,122,123 : 감시 카메라
20 : 정보 수집 장치
30 : 축사 시설물 관리 서버
Claims (6)
- 축산 시설물 사용을 위한 특정 목표 장소에서의 축산 동물의 행동패턴에 기반한 무리 서열 정보 검출 방법에 있어서,
(a) 축산 동물의 목표 장소에서의 행동 패턴을 기반으로 하여 하나의 회차에 대한 무리서열그룹을 생성하는 단계;
(b) 사전 설정된 기간동안 상기 (a) 단계를 반복 수행하여 복수개의 회차에 대하여 각각 무리서열그룹들을 생성하고, 상기 생성된 복수 개의 무리서열그룹의 정보들을 이용하여, 전체 무리에 대한 무리 서열 정보로 재정렬 및 추출하는 단계; 를 구비하고,
상기 (a) 단계는,
(a1) 대기장 진입 개체 목록, 대기장 대기 개체 목록, 대기 그룹의 개체 목록, 목표장소 진입 개체 목록 및 무리 서열을 초기화하는 단계;
(a2) 상기 목표 장소에 대한 대기장으로의 새로운 개체 진입이 발생하면, 상기 대기장으로의 개체 진입 정보를 이용하여 대기장 진입 개체 목록을 업데이트하는 단계;
(a3) 상기 (a2) 단계에서 새로운 개체 진입 발생하고, 대기장 대기 개체 목록과 대기 그룹 개체 목록이 상이한 경우, 현재 대기 그룹을 저장하고 신규 대기 그룹을 생성하여 대기 그룹을 분화시키고, 상기 신규 대기 그룹의 개체 목록에 대기장 대기 개체 목록을 등록하는 단계;
(a4) 상기 (a2) 단계에서 새로운 개체 진입이 발생한 경우, 대기 그룹에 신규 진입 개체를 추가하여 대기 그룹의 개체 목록을 업데이트하고 대기장 대기 개체 목록을 업데이트하는 단계;
(a5) 목표 장소로의 개체 이동이 발생하면, 대기장 대기 개체 목록 및 목표 장소 진입 개체 목록을 업데이트하고, 목표 장소로의 개체 이동 순서에 따라 현재 대기 그룹에 대한 무리 서열을 설정하는 단계; 및
(a6) 해당 회차가 종료될 때까지 상기 (a2) 단계, (a3) 단계, (a4)단계 및 (a5) 단계를 반복 수행하여 생성된 복수 개의 대기 그룹들에 대한 무리 서열 정보들을 이용하여 해당 회차에 대한 무리 서열 그룹을 생성하는 단계;
를 구비하여, 특정 목표 장소에서의 시설물 사용을 위한 행동패턴에 기반한 무리 서열 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법. - 제1항에 있어서, 상기 (a6) 단계는,
서로 인접한 대기 그룹들의 무리 서열 중 첫번째 서열의 개체들에 대하여 하위 서열의 개체 수에 따라 결정된 상대적 하위 멤버 확정수를 비교하여 경쟁하고 경쟁 결과에 따라 개체들의 서열을 재설정하는 것을 특징으로 하는 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법. - 제1항에 있어서, 상기 대기장 진입 개체 목록은 대기장으로 진입한 모든 개체의 식별 정보 및 대기장 진입 시각 정보를 포함하며,
상기 대기장 대기 개체 목록은 대기장에 대기중인 개체의 식별 정보 및 대기장 진입 시각 정보를 포함하며, 상기 대기장 진입 개체 목록에서 상기 목표 장소 진입 개체 목록이 제거된 상태의 목록으로 구성된 것을 특징으로 하는 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법. - 제1항에 있어서, 상기 (a5) 단계의 현재 대기 그룹에 대한 무리 서열은,
현재 대기 그룹을 구성하는 개체들 중 대기장으로부터 목표 장소로 이동하는 개체들의 순서에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법. - 제1항에 있어서, 상기 목표 장소 진입 개체 목록은
대기장 대기 개체 목록에서 목표 장소로 진입한 개체들이 순차적으로 나열된 목록이며, 목표 장소 진입 개체에 대한 식별 정보와 목표 장소 진입 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법. - 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 추출한 축산 동물의 무리 서열 정보는
회차가 반복됨에 따라 재구성된 각 무리서열 그룹간 경쟁을 통해 개체서열이 재 정렬되고 일련화되어 하나의 무리서열목록으로 완성되는 것을 특징으로 하는 축산 동물의 무리 서열 정보 검출 방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210113338A KR102605937B1 (ko) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | 축산 동물의 행동 패턴을 기반으로 한 무리 서열 데이터 검출 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210113338A KR102605937B1 (ko) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | 축산 동물의 행동 패턴을 기반으로 한 무리 서열 데이터 검출 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20230031001A true KR20230031001A (ko) | 2023-03-07 |
| KR102605937B1 KR102605937B1 (ko) | 2023-11-24 |
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| KR1020210113338A KR102605937B1 (ko) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | 축산 동물의 행동 패턴을 기반으로 한 무리 서열 데이터 검출 방법 |
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2021
- 2021-08-26 KR KR1020210113338A patent/KR102605937B1/ko active IP Right Grant
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| KR102265809B1 (ko) | 2018-11-21 | 2021-06-15 | 오헌식 | 가속도센서를 이용한 가축 행동패턴 검출 방법 및 장치 |
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| KR102605937B1 (ko) | 2023-11-24 |
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