빌딩형 양식장에서 양식관리 시스템{SYSTEM FOR MANAGING FARMING IN FARMING BUILDING}

본 발명은 빌딩형 양식장에서 양식관리 시스템에 관한 것이다.

최근에 들어 연안해역에서 발생하는 무분별한 어류의 남획과 환경오염에 따른 수질환경 등의 변화로 인하여 자연적인 어족자원이 지속적으로 감소하고 있지만, 생활수준의 개선에 따른 웰빙푸드의 선호로 인하여 싱싱한 생선이나 해산물에 대한 수요는 지속적으로 증가하는 추세에 있다.

이와 같은 활어의 수요와 공급에 따른 불일치를 해소할 수 있도록, 잡는 어업보다는 기르는 어업으로서의 양식산업이 앞으로의 식량안보에 매우 중요한 역할을 차지할 것으로 예상되고 있으나, 현재 연안해역에서 이루어지는 천해양식은 자연재해나 수질오염 또는 각종 질병과 같은 여러 위험요소로부터 자유로울 수 없으며, 값싼 중국산 수입어류로 말미암아 국내의 양식산업이 활로를 찾지 못하고 침체되고 있다.

이러한 천해양식의 문제점을 해결할 수 있도록, 바다가 아닌 육상에 양식수조를 빌딩 형식으로 시설하여 다양한 어종을 양식할 수 있도록 한 빌딩형 양식시설이 보급되고 있다.

이와 같은 빌딩형 양식장은, 다수 개의 활어용 수조를 수직 방향으로 설치하여 양식장의 시설면적에 대한 부담이 적고, 각각의 층별로 다양한 어종의 양식이 가능함은 물론 오염으로 인한 환경문제를 최소화시킬 수 있으며, 산업발달로 인한 도시화 현상으로 어촌의 노동력이 감소하는 상황에서 도심지 내에서의 대규모 양식이 가능하기 때문에, 인력의 수급 차원뿐만 아니라 유통경로의 단축과 물류비용의 절감 또한 이루어낼 수 있는 등의 많은 이점을 제공하지만, 이러한 양식장을 효율적으로 관리하는 통합적인 관리 시스템이 요구된다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 순환여과 방식을 사용하여 해수 환수비율을 줄여, 전체 에너지를 저감하고, 복합양식을 통합적으로 관리하는 빌딩형 양식장에서 양식관리 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 복수의 수조가 수직으로 배치된 빌딩형 양식장에서, 본 발명의 양식관리 시스템은, 상기 복수의 수조내에 배치되어, 수조내 해수의 온도, 염도, 용존산소량을 포함하는 데이터를 검출하는 센서부; 상기 복수의 수조 내부 또는 외부에서 수조내 영상을 촬영하는 카메라; 및 상기 센서부로부터 수신한 데이터, 상기 카메라로부터 수신한 영상을 이용하여, 상기 복수의 수조내 생장환경을 모니터링하고, 이력을 저장하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 센서부는, 어류의 무게를 측정하는 무게센서를 포함하고, 상기 제어부는, 유입되는 치어의 무게를 확인하여 복수의 수조 중 어느 하나를 지정하여 치어를 배치할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 복수의 수조 내의 성어의 무게를 확인하여, 출하대상 어류를 구분할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부의 제어에 따라 먹이를 공급하는 먹이공급부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 카메라로부터 수신한 영상내에서 어류의 부유각도에 따라 상기 먹이공급부가 먹이를 공급하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 복수의 수조내의 해수를 순환하는 해수순환부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 수신한 수조내 해수의 탁도를 이용하여 해수의 오염도를 판단하고, 오염도에 따라 오염도가 적은 해수를 상기 복수의 수조 중 상부 수조에 배치하도록 제어하고, 상기 상부 수조의 해수가 오염도가 심화되는 경우 상기 복수의 수조 중 하부 수조에 배치하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 복수의 수조내의 해수를 살균하는 살균부를 더 포함하고, 상기 살균부는, 마이크로 버블방식, 초음파/플라즈마 방식 및 자외선 광촉매 방식 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 복수의 수조내의 해수를 살균할 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, 센서부와 카메라를 통해 수조내 생장환경을 지속적으로 모니터링하여, 채산성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 해수의 순환을 제어하여, 해수 순환율을 극대화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 빌딩형 양식장의 양식관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 어류의 부유각도를 나타내는 일예시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 빌딩형 양식장의 양식관리 시스템의 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은, 빌딩형 양식장(1)에 적용되는 시스템으로서, 빌딩형 양식장(1)은 복수의 수조가 수직으로 배치되는 구조로써, 본 발명이 적용되는 기술분야에서 널리 알려진 바와 같으므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 양식관리 시스템은, 제어부(20), 입력부(30) 및 출력부(40)를 포함한다.

제어부(20), 입력부(30) 및 출력부(40)는, 각각 유선 또는 네트워크를 통해 연결되는 것으로서, 도면에서는 직접 연결되는 것과 같이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(20)는 본 발명의 양식관리 시스템을 전반적으로 제어하는 것으로서, 사용자가 시각적으로 열람가능하도록 디스플레이부(21)를 포함하고, 양식관리 데이터를 저장하기 위한 저장부(22)를 포함한다. 제어부(20)의 전반적인 동작에 대해서는 입력부(30)와 출력부(40)의 관계를 통해 설명하기로 한다.

입력부(30)는, 도면에 도시된 바와 같이, 센서부(31)와 카메라부(22)를 포함한다.

센서부(31)는, 예를 들어 온도센서, 생물학적 측정센서, 무게센서를 포함한다. 무게센서는 양식장(1)의 수조의 소정 위치에 배치되어, 양식대상 어종의 무게를 센싱한다. 본 발명의 센서부(31)는, 복수의 센서가 통합되어 모듈로 구축되어, 수조내에 배치될 수 있다.

제어부(20)는 무게선서에 의해 측정된 성어의 무게를 모니터링하여, 공급부(42)가 해당 수조의 선어를 공급하게 할 수 있다.

온도센서는, 양식장 수조의 온도를 측정하여 제어부(20)에 제공할 수 있다. 각 어종마다 생활하는 온도가 다르므로, 제어부(20)는 양식장(1)의 수조가 소정 온도를 유지하도록 제어할 수 있다. 이를 위해 온도의 유지를 위한 보일러 등을 출력부(40)가 구비할 수 있다.

생물학적 측정센서는 용존산소 측정센서, 염분 측정센서 및 pH 측정센서 등을 포함하며, 이러한 생물학적 데이터를 측정하여 제어부(20)에 제공할 수 있다. 제어부(20)는 이러한 생물학적 데이터를 수신하여, 수조가 어류의 생장에 필요한 생물학적 조건을 만족하도록 제어할 수 있다.

카메라(31)는 복수의 수직으로 배치된 수조의 외부 또는 내부의 영상을 촬영하여 제어부(20)에 제공할 수 있다. 카메라(31)로부터 수신한 영상을 통해 제어부(20)는 수조내 해수의 탁도를 확인할 수 있으며, 수조내 어류의 크기 등을 확인할 수 있다.

제어부(20)는 센서부(31)로부터 수신한 수조별 온도, 염도, 용존산소량, 탁도 등 데이터를 수신하여, 생육 및 생장환경을 모니터링하고, 어류의 개체수 및 어류의 크기 등을 모니터링할 수 있다. 또한, 제어부(20)는 이러한 데이터를 저장부(22)에 저장하여 이력관리에 사용할 수 있으며, 저장된 데이터를 바탕으로 어류의 생장 및 어병 등을 예측하여, 이를 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 제어부(20)는, 카메라(31)를 통해 수신한 어류의 크기에 따라 어류를 선별하여, 출하대상 어류를 구분할 수 있다. 다만, 제어부(20)는 무게센서를 통해 어류의 무게에 따라 어류를 선별하여, 출하대상 어류를 구분할 수도 있다.

또한, 제어부(20)는, 카메라(31)를 통해 어류의 부유각도를 확인하여, 출력부(40)의 먹이공급부(41)가 먹이를 공급하도록 제어할 수 있다. 도 2는 어류의 부유각도를 나타내는 일예시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 제어부(20)는 어류가 소정 각도(θ)를 이루어 부유하는 경우, 해당 시점을 먹이공급 시기로 판단하여, 먹이공급부(41)가 먹이를 공급하도록 제어하는 것이다.

한편, 출력부(40)는, 먹이공급부(41), 공급부(42), 해수순환부(43), 살균부(44)를 포함한다.

먹이공급부(41) 및 공급부(42)는, 위에서 설명한 바와 같으므로, 이하, 해수순환부(43)와 살균부(44)를 중심으로 설명한다.

순환양식시 어류가 배설하는 암모니아나 유기물은 수중이나 여과층에 서식하는 세균의 작용으로 무기물로 분해되고, 어류에 해로운 암모니아·아질산 등은 독성이 약한 질산염으로 변환된다. 암모니아가 질산염으로 변화되는 질화과정은 주로 호기성 세균의 작용에 의하며, 무기물의 최종적인 제거는 수초를 재배하거나 또는 탈질소작용에 의한다. 물의 순환은 펌프에 의하며, 유기물의 분해를 촉진하기 위해서는 산소를 공급해 주어야 하므로 펌프로 폭기한다.

본 발명의 해수순환부(43)는, 제어부(20)의 제어에 따라, 센서부(31)로부터 수신한 데이터를 바탕으로 수조내의 해수가 오염된 경우, 수조내 해수를 순환한다. 바람직하게는, 본 발명의 해수순환부(43)는 복수의 수조내의 해수를 순환하여, 오염도에 따라 어종을 변경하여 사용할 수 있도록 한다. 예를 들어, 오염도가 큰 해수에서 양식가능한 어종을 복수의 수조 중 아래에 배치하고, 상부 수조는 오염도가 적은 해수에서 양식가능한 어종을 배치하여, 상부 수조에서 오염되었으나, 하부 수조의 어종에 대해서는 사용할 수 있는 경우에는, 상부 수조의 해수를 하부 수조로 배출하는 시스템을 구현할 수 있다. 이와 같은 해수순환부(43)에 의해, 해수의 환수율을 최대화할 수 있다.

또한, 살균부(44)는 제어부(20)의 제어에 의해, 수조내 해수를 살균할 수 있다. 살균부(44)의 살균방식은, 마이크로버블방식, 초음파/플라즈마방식 및 자외선 광촉매방식을 포함한다. 본 발명의 살균부(44)는 보다 효과적인 살균을 위해, 위 세가지중 어느 하나 이상을 사용하는 것으로 한다.

마이크로버블방식의 경우, 공기와 해수를 혼합하는 터빈 및 펌프를 수조내 배치하여, 1000분의1mm 내지 1000분의 1mm의 미세한 산소기포를 발생하는 것으로서, 기포 생성 및 소멸과정에서 초고온 및 초고압상태를 순간적으로 유도하여 인체에 유익한 온열 초음파를 생성하고 대량 음이온을 방출한다. 본 발명은 고밀도 마이크로버블을 활용하여 용존산소량을 극대화할 수 있다.

초음파/플라즈마 방식 및 자외선 광촉매방식의 경우, 이미 널리 알려진 바와 같으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 본 발명에서는, 제어부(20)는, 어류의 입하시 무게센서를 통해 치어를 선별하여, 치어의 양식수조를 결정할 수 있으며, 출하시 무게센서를 통해 성어를 구분하여, 출하대상 어류를 구분할 수 있다.

또한, 센서부(31) 및 카메라(32)를 통해 어류의 생장환경을 모니터링하고, 이를 이용하여 생장환경을 진단 및 예측하고 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 제어부(20)는 어류의 부유각도에 따라 먹이공급을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명은 오염도에 따른 해수순환을 기획하여 해수순환율을 극대화하고, 복수의 살균방식을 통한 살균을 제공하여, 수조내 해수의 살균을 효율적으로 수행할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

1: 빌딩형 양식장 20: 제어부
30: 입력부 40: 출력부