초록 ▼

본 발명은 스마트 양잠 농업 빅데이터 구축 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 잠실의 내부, 외부 및 누에 생육 구역에 설치되어 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 포함하는 환경 정보를 획득하는 센서 모듈과, 누에의 열 영상을 획득하는 열화상 카메라 모듈을 포함하는 센서부; 상기 센서부를 통해 상기 환경 정보 및 열 영상을 실시간으로 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집한 환경 정보 및 열 영상을 분석 및 처리하여 빅데이터를 구축하는 빅데이터 구축부; 및 상기 빅데이터 구축부에서 분석 및 처리된 결과에 따라 상

본 발명은 스마트 양잠 농업 빅데이터 구축 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 잠실의 내부, 외부 및 누에 생육 구역에 설치되어 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 포함하는 환경 정보를 획득하는 센서 모듈과, 누에의 열 영상을 획득하는 열화상 카메라 모듈을 포함하는 센서부; 상기 센서부를 통해 상기 환경 정보 및 열 영상을 실시간으로 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집한 환경 정보 및 열 영상을 분석 및 처리하여 빅데이터를 구축하는 빅데이터 구축부; 및 상기 빅데이터 구축부에서 분석 및 처리된 결과에 따라 상기 잠실의 온도, 습도 및 환기 조절 장치를 제어하며, 제어 히스토리를 저장 관리하고 관리자 단말기로 출력하는 통합 관리부를 포함하며, 상기 빅데이터 구축부는, 상기 데이터 수집부에서 수집된 상기 환경 정보 및 열 영상에서 노이즈를 제거하고 보정 처리하는 데이터 처리 모듈; 상기 데이터 처리 모듈에서 처리된 환경 정보를 누에 생육을 위한 기준값과 비교해, 누에 생육환경을 상기 기준값으로 유지하기 위한 제어 신호를 상기 통합 관리부에 전송하는 환경 분석 모듈; 상기 데이터 처리 모듈에서 처리된 열 영상을 분석해 정상 누에와 비정상 누에를 식별하되, 비정상 누에는 정상 누에보다 온도가 낮은 것을 이용해, 상기 열 영상에 촬영된 누에의 온도 차이를 사용해 비정상 누에를 식별하는 영상 분석 모듈; 상기 영상 분석 모듈에서 식별된 비정상 누에의 위치를 상기 통합 관리부에 전달하는 식별 결과 제공 모듈; 및 상기 데이터 처리 모듈에서 처리된 환경 정보 및 열 영상을 저장 및 관리하는 빅데이터 저장 모듈을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.본 발명에서 제안하고 있는 스마트 양잠 농업 빅데이터 구축 시스템에 따르면, 센서 모듈 및 열화상 카메라 모듈이 무선으로 연결되는 WSN을 구성함으로써, 애기 누에부터 홍잠(실크를 뽑기 직전의 누에)까지 누에 생육에 대한 온도, 습도, 기류, 이산화탄소, 유해가스 등을 수집 및 분석하고, 실시간 모니터링하는 환경을 조성할 수 있고, WSN을 활용해 애누애 잠실, 큰누에 잠실에서 수집한 환경 정보 및 누에 생육, 누에 무게, 열 영상을 분석 및 처리하여 빅데이터를 구축함으로써, 최적의 표준 데이터를 정립하고, 나아가 양잠 농업의 빅데이터를 통해 장소와 시간에 상관없이 공유, 활용, 관리를 통해 국내 누에/홍잠 식품의 품질개선, 품질 균등화, 순도 향상 등을 달성할 수 있으며, 환경 정보 및 열 영상의 분석 결과를 이용해 잠실의 온도, 습도 및 환기 조절 장치를 제어함으로써, 잠실 운영을 자동화하여 양잠 농업 경쟁력을 향상시킬 수 있다.또한, 본 발명에서 제안하고 있는 스마트 양잠 농업 빅데이터 구축 시스템에 따르면, 열 영상을 분석해 정상 누에와 비정상 누에를 식별하되, 열 영상에 촬영된 누에의 온도 차이를 사용해 비정상 누에를 식별함으로써, 잠실에서 생육 중인 누에의 건강상태를 자동으로 파악하고, 비정상 누에의 위치를 관리자가 쉽게 파악해 신속하게 적절한 조처를 할 수 있다.

대표청구항 ▼

스마트 양잠 농업 빅데이터 구축 시스템으로서,잠실의 내부, 외부 및 누에 생육 구역에 설치되어 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 포함하는 환경 정보를 획득하는 센서 모듈(110)과, 누에 생육 구역에 설치되어 누에 군집의 열 영상을 획득하는 열화상 카메라 모듈(120)을 포함하는 센서부(100);상기 센서부(100)를 통해 상기 환경 정보 및 열 영상을 실시간으로 수집하는 데이터 수집부(200);상기 데이터 수집부(200)에서 수집한 환경 정보 및 열 영상을 분석 및 처리하여 빅데이터를 구축하는 빅데이터 구축부(300); 및상기 빅

스마트 양잠 농업 빅데이터 구축 시스템으로서,잠실의 내부, 외부 및 누에 생육 구역에 설치되어 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 포함하는 환경 정보를 획득하는 센서 모듈(110)과, 누에 생육 구역에 설치되어 누에 군집의 열 영상을 획득하는 열화상 카메라 모듈(120)을 포함하는 센서부(100);상기 센서부(100)를 통해 상기 환경 정보 및 열 영상을 실시간으로 수집하는 데이터 수집부(200);상기 데이터 수집부(200)에서 수집한 환경 정보 및 열 영상을 분석 및 처리하여 빅데이터를 구축하는 빅데이터 구축부(300); 및상기 빅데이터 구축부(300)에서 분석 및 처리된 결과에 따라 상기 잠실 내의 온도를 제어하는 온도 제어 장치, 스프링클러나 관수 장치를 이용해 습도를 제어하는 습도 제어 장치, 환기 장치를 제어하는 환기 조절 장치를 제어하고, 제어 히스토리를 저장 관리하고 관리자 단말기로 출력하며, 상기 빅데이터 구축부(300)에서 분석 및 처리된 결과의 모니터링을 지원하고, 상기 빅데이터 구축부(300)에 저장된 데이터를 시각화해 텍스트, 표, 그래프, 이미지 및 동영상으로 상기 관리자 단말기에 제공하여, 관리자가 누에의 생육상태 및 잠실 관리 상태를 원격지에서 모니터링 가능하도록 하는 통합 관리부(400)를 포함하며,상기 센서부(100)는,상기 센서 모듈(110) 및 열화상 카메라 모듈(120)이 무선으로 연결되어 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network, WSN)를 구성하며,상기 센서 모듈(110)은,잠실의 외부에 설치되어 온도 및 습도를 측정하는 외부 센서 노드(111);잠실의 내부에 설치되어 온도, 습도, 이산화탄소 농도 및 유해가스를 측정하는 내부 센서 노드(112); 및누에 생육 구역에 설치되어 누에의 온도, 누에의 각 령별 생육상태, 누에의 무게, 상기 누에 생육 구역의 pH, 소리 및 토양 정보를 포함하는 누에 생육 상태정보를 측정하는 생육 센서 노드(113)를 포함하며,상기 빅데이터 구축부(300)는,상기 데이터 수집부(200)에서 수집된 상기 환경 정보 및 열 영상에서 노이즈를 제거하고 보정 처리하는 데이터 처리 모듈(310);상기 데이터 처리 모듈(310)에서 처리된 환경 정보를 누에 생육을 위한 기준값과 비교해, 누에 생육환경을 상기 기준값으로 유지하기 위한 제어 신호를 상기통합 관리부(400)에 전송하는 환경 분석 모듈(320);상기 누에 생육 구역에서 군집으로 누에를 사육할 때, 상기 데이터 처리 모듈(310)에서 처리된 열 영상을 분석해 누에 군집 내에서 비정상 누에를 식별하되, 비정상 누에는 정상 누에보다 온도가 낮은 것을 이용해, 상기 열 영상에 촬영된 누에의 온도 차이를 사용해 비정상 누에를 식별하는 영상 분석 모듈(330);상기 영상 분석 모듈(330)에서 식별된 비정상 누에의 위치를 상기 통합 관리부(400)에 전달하는 식별 결과 제공 모듈(340); 및상기 데이터 처리 모듈(310)에서 처리된 환경 정보 및 열 영상을 저장 및 관리하는 빅데이터 저장 모듈(350)을 포함하며,상기 환경 분석 모듈(320)에서 사용하는 상기 누에 생육을 위한 기준값은,온도의 기준값은 누에의 령이 증가할수록 낮아지도록 설정되고, 습도의 기준값은 70%로 설정되고, 이산화탄소 농도의 기준값은 1,000ppm으로 설정되며,상기 데이터 처리 모듈(310)은,서로 다른 양잠 농장 및 잠실에서 수집된 환경 정보 및 열 영상을 보정 처리 및 변환하여 통일된 규격으로 전환하고, 글로벌 포털의 딥러닝 서비스를 이용한 학습이 가능하도록, 딥러닝 서비스 규격으로 변환하여 상기 빅데이터 저장 모듈(350)에 저장하며,상기 영상 분석 모듈(330)은,상기 글로벌 포털의 딥러닝 서비스의 이미지 처리(Image Processing) 기술을 사용해 상기 열 영상을 분석하여 비정상 누에를 식별하며,상기 빅데이터 저장 모듈(350)은,상기 환경 분석 모듈(320)의 비교 결과 및 제어 신호, 상기 영상 분석 모듈(330)의 식별 결과를 상기 데이터 처리 모듈(310)에서 처리된 환경 정보 및 열 영상과 연동해 저장하며, 상기 통합 관리부(400)에 의한 제어 히스토리를 연동 저장 관리하되, 양잠 농장 및 잠실별로 저장 관리하며,상기 통합 관리부(400)는,상기 식별 결과 제공 모듈(340)에서 전달받은 비정상 누에의 위치를 상기 관리자 단말기로 출력하는 것을 특징으로 하는, 스마트 양잠 농업 빅데이터 구축 시스템.