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인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템에 있어서, 양식장에 사료를 공급하도록 이루어지는 사료공급기; 및 상기 사료공급기를 원격으로 제어하기 위한 원격제어 단말기를 포함하여 구성되고, 상기 사료공급기는, 상기 원격제어 단말기로부터 전송되는 제어명령에 따라 원격으로 사료공급이 가능하도록 구성되는 동시에, 인공지능(AI)을 이용하여, 양식장 및 양식어류에 대한 최적의 급여량을 결정하고 결정된 급여량에 따라 사료공급이 자동으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 원격제어 단말기는, 사용자의 스마트폰이나 태블릿 PC 또는 컴퓨터(PC)에 원격제어 및 모니터링을 위한 전용의 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 사료공급기는, 양식장에 공급하기 위한 사료가 저장되는 사료탱크를 포함하여 이루어지는 사료저장부; 상기 사료저장부에 저장된 사료를 배출하기 위해 상기 사료저장부의 적어도 일측을 개폐하는 제 1 슬라이드; 상기 제 1 슬라이드의 개폐를 제어하기 위한 제 1 리미트 스위치; 상기 제 1 슬라이드의 개방시 상기 사료저장부로부터 배출되는 사료의 양을 측정하기 위한 측정수단을 포함하여 이루어지는 계측부; 상기 계측부의 적어도 일측을 개폐하는 제 2 슬라이드; 상기 제 2 슬라이드의 개폐를 제어하기 위한 제 2 리미트 스위치; 상기 제 2 슬라이드의 개방시 상기 계측부로부터 배출되는 사료를 외부로 공급하기 위한 적어도 하나의 사료배출구; 상기 사료배출구를 개폐하기 위한 제 3 슬라이드; 상기 계측부로부터 배출되는 사료를 상기 사료배출구를 통해 외부로 내보내기 위한 송풍기를 포함하여 이루어지는 송풍부; 상기 원격제어 단말기를 포함하는 외부 기기와의 통신을 위한 무선통신모듈을 포함하여 이루어지는 통신부; 사료의 공급량과 공급시간 및 상기 사료공급기의 동작에 대한 각종 제어명령이나 설정값을 입력하기 위해 일측에 구비되는 제어패널; 및 상기 제어패널을 통해 입력되거나 상기 원격제어 단말기로부터 전송되는 제어명령에 따라 상기 사료공급기의 전체적인 동작을 제어하며, 퍼지추론 기반의 지능형 어류 자동 급이모델(Fuzzy Inference based Intelligent Fish Feeding Model ; FIIFF 추론모델)을 이용하여, 인공지능(AI)을 통해 양식장 및 양식어류에 대한 최적의 급여량을 결정하고, 결정된 급여량에 따라 공급계획을 수립하여 자동으로 사료공급을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 3항에 있어서, 상기 사료공급기는, 상기 사료저장부에 사료를 저장하여 두고, 상기 사료공급시 장치의 일측에 구비된 상기 제어패널이나 상기 원격제어 단말기를 통해 급여량이 입력되면, 입력된 값에 따라서 상기 제 3 슬라이드가 사료 급이방향으로 이동하고, 상기 제 1 슬라이드가 상기 제 1 리미트 스위치에 접촉할 때까지 이동하여 상기 사료저장부를 개방하는 것에 의해 상기 사료저장부에 저장되어 있던 사료를 상기 계측부로 이동시키며, 상기 계측부에 입력된 무게만큼의 사료가 쌓인 것이 감지되면, 상기 제 1 슬라이드를 폐쇄하고 상기 제 2 슬라이드가 상기 제 2 리미트 스위치에 접촉할 때까지 이동하여 상기 계측부를 개방하는 것에 의해 입력된 무게만큼의 사료를 상기 사료배출구 측으로 이동시키고, 상기 제어패널이나 상기 원격제어 단말기를 통해 입력된 송풍강도에 따라 상기 송풍부의 송풍기가 작동되면서 상기 사료배출구로 이동되는 사료를 외부로 내보내는 것에 의해 사료의 공급이 이루어지며, 상기 계측부에 모인 사료가 모두 빠져나간 것이 감지되면 상기 제 2 슬라이드를 이동하여 상기 계측부를 폐쇄하고 사료의 공급을 종료하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 4항에 있어서, 상기 사료공급기는, 상기 사료배출구를 2개 이상 다수로 형성하여 복수의 수조에 사료를 동시 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 5항에 있어서, 상기 사료공급기는, 상기 송풍부의 송풍기에 사료가 충돌하여 발생하는 역류 및 파손을 방지하기 위한 보호분리막을 더 포함하여 구성되고, 상기 송풍부의 송풍강도를 단계별로 조절하여 사료의 배출거리 및 위치를 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 6항에 있어서, 상기 사료공급기는, 일측에 설치된 상기 제어패널 및 상기 원격제어 단말기를 통해 실시간으로 사료의 잔량을 표시하고, 사료가 부족할 경우 사용자에게 사료부족 및 보충에 대한 알림을 보내며, 상기 사료공급기의 동작이나 사료공급 작업에 이상 발생시 상기 제어패널 및 상기 원격제어 단말기를 통해 해당 내용을 사용자에게 알리는 경고메시지를 보내는 모니터링 기능 및 원하는 시간에 원하는 양만큼의 사료를 공급 가능하도록 상기 제어패널 및 상기 원격제어 단말기를 통해 사료공급 시간과 공급량을 설정하는 예약공급 기능을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 3항에 있어서, 상기 FIIFF 추론모델은, 상기 FIIFF 추론모델의 입력변수 및 출력변수를 결정하는 변수결정단계; 상기 FIIFF 추론모델의 입력변수에 대한 퍼지집합을 결정하는 퍼지집합 결정단계; 상기 FIIFF 추론모델의 퍼지규칙을 생성하는 퍼지규칙 생성단계; 상기 퍼지집합 및 상기 퍼지규칙을 이용하여 FIIFF 추론 시스템을 구축하는 시스템 구축단계; 및 구축된 상기 FIIFF 추론 시스템의 성능을 평가하고 조정을 행하는 평가 및 조정단계를 포함하여, 맘다니형 퍼지추론(Mamdani-style fuzzy inference) 시스템을 기반으로 최종 급이량을 실시간으로 결정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 8항에 있어서, 상기 변수결정단계는, 양식장의 생육환경과 어류의 성장 및 사료의 공급량에 대하여 측정 및 수집된 데이터로부터 수조의 실시간 온도(Temperature), 용존산소량(DO), 어종 개체의 전중(Weight), 어류의 활동상태(Swimming State)를 포함하는 4가지 요소를 입력변수로 설정하고, 최종 급이량(Feed)을 출력변수로 설정하여 상기 FIIFF 추론모델의 입력변수와 출력변수를 결정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 9항에 있어서, 상기 퍼지집합 결정단계는, 상기 변수결정단계에서 결정된 각각의 입력변수에 대하여, 미리 정해진 기준에 따라 각 변수값의 범위를 구간별로 구분하여 퍼지집합을 결정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 10항에 있어서, 상기 퍼지규칙 생성단계는, 상기 퍼지집합 결정단계에서 결정된 퍼지집합의 각 입력변수 값에 따른 출력변수의 값을 서로 대응시켜 입력변수와 출력변수 사이의 관계를 설정하는 규칙을 생성하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 11항에 있어서, 상기 시스템 구축단계는, 상기 퍼지규칙 생성단계에서 생성된 퍼지규칙에 근거하여, MATLAB 퍼지 로직 툴박스(Fuzzy Logic Toolbox)를 이용하여 상기 FIIFF 추론 시스템을 구축하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 12항에 있어서, 상기 평가 및 조정단계는, 상기 시스템 구축단계에서 구축된 상기 FIIFF 추론 시스템의 입력변수 및 출력변수를 양식장의 실제 측정 데이터와 비교하여 재검토하고 퍼지집합의 인접범위를 조정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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제 13항에 있어서, 상기 지능형 자동 사료공급 시스템은, 복수의 상기 사료공급기와 상기 원격제어 단말기 사이에서 통신을 주고받도록 이루어지고, 어종별 및 양식장별로 실제 사료 공급에 대한 데이터와 어류 성장률과의 상관관계를 분석하여 자동 급이를 위한 빅데이터를 구축하여 저장하며, 인공지능을 통해 상기 빅데이터에 대한 학습을 수행하여 상기 FIIFF 추론모델을 구축하고 각각의 상기 사료공급기에 대한 최적의 사료 공급량을 결정하여 전송하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템
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청구항 1항 내지 청구항 14항 중 어느 한 항에 기재된 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급 시스템을 이용하여 양식장에 사료를 공급하도록 구성되는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급방법에 있어서, 상기 지능형 자동 사료공급 시스템을 통하여, 맘다니형 퍼지추론(Mamdani-style fuzzy inference) 시스템을 기반으로 최종 급이량을 실시간으로 결정하도록 구성되는 퍼지추론 기반의 지능형 어류 자동 급이모델(FIIFF 추론모델)을 이용하여 최적의 급여량이 결정되는 급여량 결정단계; 및 상기 급여량 결정단계에서 결정된 급여량에 따라 상기 지능형 자동 사료공급 시스템의 사료공급기를 통하여 사료의 공급이 수행되는 사료공급단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 어류 양식장용 지능형 자동 사료공급방법
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