• Title/Summary/Keyword: 농업 환경 모니터링 시스템

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Development of Remote Monitoring and Control System of the Environment in the Mushroom Production House (버섯재배사 원격 환경 모니터링 및 제어시스템 개발)

  • Lee, Sunghyoun;Yu, Byeongkee;Lee, Chanjung
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.121-121
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    • 2017
  • 오늘날 시장에 유통되는 버섯은 대부분 환경이 조절되는 시설 내부에서 재배된다. 버섯은 다른 식물과 달리 버섯의 종류, 품종 등에 따라 요구되는 환경이 매우 다르다. 특히 대부분의 버섯은 버섯이 생육되는 공간의 온도, 수분, 이산화탄소, 조도 등의 관리가 필수적이다. 버섯의 단위면적당 생산량을 극대화하기 위해서는 이들 버섯이 필요로 하는 환경을 버섯의 생육특성에 따라 적합하게 유지해 주어야만 한다. 현재 대부분의 버섯재배사에는 이들 환경을 컨트롤하는 장치가 설치되어 있고, 이들 시스템의 환경 설정은 농업인이 현장에서 버섯의 상태를 확인 한 후 그때그때 경험에 의해 채득한 정보를 기반으로 환경설정을 하고 있는 실정이다. 이렇다 보니 버섯을 재배하는 기간에는 농업인이 재배사 내부의 환경을 관리하기 위해서 항상 버섯재배사에 머물러야 하고, 재배사의 환경관리 때문에 원거리 또는 장기 출타가 어려운 실정이다. 본 연구에서는 기존에 사람이 버섯재배 현장에서 컨트롤하던 환경관리를 원격에서 컴퓨터 또는 모바일로 구현할 수 있는 시스템을 개발하였다. 시스템에서 모니터링 및 제어하는 환경은 온도, 습도, 이산화탄소, 배기팬 및 입기팬의 가동 등 버섯재배 환경관리에 필요한 모든 요소를 모니터링 및 관리할 수 있도록 하였다. 이들 관리 요소는 인터넷이 연결된 컴퓨터에 접속하여 버섯재배사의 환경을 실시간으로 모니터링 하고 필요에 따라 제어를 할 수 있도록 하였다. 또한 컴퓨터에서 볼 수 있는 환경을 스마트폰을 통해서도 볼 수 있고 또한 제어할 수 있도록 하였다. 그리고 버섯배지를 입상 한 후부터 수확시기까지의 관리 환경을 데이터베이스로 만들어 농민이 버섯배지를 입상하고 데이터베이스와 연동한 제어가 되도록 설정하면 버섯재배사 내부의 환경은 데이터베이스의 정보를 읽어 들여 버섯의 생육단계에 따라 자동으로 내부환경이 제어되도록 하였다. 또한 농업인이 원격에서 버섯재배사 내부 버섯의 생육상황을 모니터링 할 수 있도록 재배사 상부에 CCD 카메라를 달아 실시간으로 버섯의 생육상활을 모니터링 할 수 있도록 구성하였다. 이와 같은 시스템을 사용하면 버섯재배 경험이 없는 농업인도 경험자와 같은 재배관리가 가능하고 원격에서 재배사 내부환경을 모니터링하고 제어 할 수 있기 때문에 농업인이 재배사에 매여 있지않아도 될 것으로 판단된다.

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Development of Agriculture Environment Monitoring System Using Integrated Sensor Module (통합 센서 모듈을 이용한 농업 환경 모니터링 시스템 개발)

  • Lee, Eun-Jin;Lee, Kwoun-Ig;Kim, Heung-Soo;Kang, Bong-Soo
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.10 no.2
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    • pp.63-71
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    • 2010
  • In this paper, we propose the Agricultural Environment Monitoring System based on Sensor Network which can collect information of crop cultivation environment and monitor it in real-time by using various environment sensors. Existing wireless sensor nodes, based on the sensor network, require extra conversion/control module depending on the characteristics. To solve this problem, we developed an integrated sensor module which can integrate various kinds of sensors used to obtain the necessary information for the area under crop cultivation. In addition, we developed sensor networks monitoring system which is suitable for an integrated sensor module. To verify the operating status of the proposed system, an integrated sensor node is installed in the test environment so that it can sense information of the environment and monitor it in real-time.

Agricultural Environment Monitoring System to Maintain Soil Moisture using IoT (토양 수분 유지를 위한 농업 환경 모니터링 IoT 시스템 구현)

  • Park, Jung Kyu;Kim, Jaeho
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.6 no.3
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    • pp.45-52
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    • 2020
  • In the paper, we propose a system that measures various agricultural parameters that affect crop yield and monitors location information. According to an analysis by international organizations, 60% of the world's population lives on agriculture. In addition, 11% of the world's soil is used for growing crops. For this reason, agriculture plays an important role in national development. If a problem occurs in agriculture due to weather or environmental problems, it can be a problem for national development. In order to solve these problems, it is important to modernize agriculture using modern IoT technology. It is possible to improve the agricultural environment by applying IoT technology in agriculture to build a smart environment. Through such a smart environment, it is possible to increase the yield of agricultural products, reduce water waste, and prevent overuse of fertilizers. In order to verify the proposed system, an experiment was performed in a soybean cultivation farm. Experimental results showed that using the proposed system, the moisture in the cultivated soil can be automatically maintained at 40%.

Publishing a Web Based Crop Monitoring System and Performance Test (웹 기반 농업생산환경 모니터링 시스템 시범구축 및 성능평가)

  • Lee, Jung-Bin;Kim, Jeong-Hyun;Park, Yong-Nam;Hong, Suk-Young;Heo, Joon
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.31 no.5
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    • pp.491-499
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    • 2015
  • In developed countries such as USA and Europe, agricultural monitoring system is developed and utilized in various fields in order to predict crop yield, observe weather conditions and anomaly, categorize crop fields, and calculate areas for each crop. These system is Web Map Service(WMS) which utilizes open source and commercial softwares, and various information collected from remote sensing data are provided. This study will utilize tools such as GeoServer, ArcGIS Server, which are widely used to monitor agricultural production, to publish Map Server and Web Application Server. This enables performance test study for future agricultural production monitoring system by making use of response time and data transfer test. When tested in identical condition GeoServer showed a better result in response time and data transfer for performance test.

Design of A Sensor System to Monitoring the Growing Environment of Crops (농작물 재배환경을 모니터링 센서 시스템의 설계)

  • Xu, Chen-lin;Lee, Hyun-chang;Shin, Seong-Yoon
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.217-218
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    • 2015
  • With the development of sensor technology and agricultural modernization, sensor application in facility agriculture is more and more widely. Wireless sensor network (WSN) will have to change the whole system of agricultural production, it has a huge role. This paper is based on the Arduino to design a system combining the temperature and humidity sensors with LCD, which to achieve monitoring growing environmental of crops.

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Implementation of Swinery Integrated Management System in Ubiquitous Agricultural Environments (유비쿼터스 농업환경에서의 돈사 통합관리 시스템 구현)

  • Hwang, Jeong-Hwan;Lee, Meong-Hun;Ju, Hui-Dong;Lee, Ho-Chul;Kang, Hyun-Joong;Yoe, Hyun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.2B
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    • pp.252-262
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    • 2010
  • Recently, the USN (Ubiquitous Sensor Network) technology is emerging as an aspect of digital convergence trends which is being rapidly evolving in the whole society. The technological feasibility for the various application services using the USN is researched in numerous industries, but, in the agricultural field, the market of USN application service, technology adoption and commercialization have been delayed. In the agricultural field, the ubiquitous technologies could lead to huge change in the conventional surroundings such as growth environment of livestock, crop cultivation and harvest. In this paper, to offer a integrated management, we construct a u-swinery(ubiquitous swinery) system which is consisted with USN environmental sensors to collect information from physical phenomenon such as luminance, relative humidity, temperature and ammonia gas. Numbers of CCTV were also installed to monitor inside and outside of the swinery. The u-swinery integrated management system can monitor and control the condition of swinery from remote sites. Furthermore, by gathering the cumulative environmental data from the system, the optimal growth condition for the livestock could be created.

Design of the Monitoring and Controlling System on Middleware for u-Farm Service (u-Farm 서비스를 위한 미들웨어의 모니터링 및 제어 시스템 설계)

  • Ju, Hui-Dong;Kang, Hyun-Joong;Lee, Meong-Hun;Yoe, Hyun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.7
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    • pp.1321-1328
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    • 2008
  • The monitoring and controlling systems on middleware for agriculture service instead of pigpen is focused on context-awareness and event-centric structure in this paper. By processing and monitoring context information which obtained from a sensor field, the u-Farm middleware is to promptly provide the response for various queries from agriculture's application service. It allows a device to provide optimal ubiquitous farm environment.

u-IT Based Plant Growth Environment Management System (u-IT 기반의 생장환경 관리 시스템)

  • Cho, Seung-Il;Kim, Jong-Chan;Ban, Kyeong-Jin;Kim, Chee-Yong;Kim, Eung-Kon
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.362-364
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    • 2011
  • To build ubiquitous agriculture environment successfully, development of core technology for agriculture, such as sensor node H/W, sensor node middleware platform, routing protocol and agricultural environment application service is essential. With the application of u-IT technologies to traditional agriculture area, fusion complex technologies become a source to raise value-added agriculture product and its productivity. However, it is imperative to expand horticulture industry area and improve infrastructure for utility-based horticulture. This paper proposes an agriculture product growth environment management system that utilizes environmental factor monitoring sensors and biological information sensors in greenhouse to specifically manage botany growth environment management.

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Application of Evaporative Stress Index (ESI) for Satellite-based Agricultural Drought Monitoring in South Korea (위성영상기반 농업가뭄 모니터링을 위한 Evaporative Stress Index (ESI)의 적용)

  • Yoon, Dong-Hyun;Nam, Won-Ho;Lee, Hee-Jin;Tadesse, Tsegaye;Wardlow, Brian D.
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.405-409
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    • 2018
  • 최근 기후변화로 인해 기온, 강수량 등 농업에 직접적인 영향을 주는 환경요인의 변화가 급격하게 진행되고 있으며, 식량농업기구 (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)는 기후변화로 인해 전 세계적인 식량위기가 발생할 가능성이 크다고 경고하고 있다. 농업 시스템의 생산 능력을 확보하기 위해 수자원의 효율적인 공급 및 분배, 수확량 예측, 토지 특성 파악 등 농업 생산 제한요소에 대한 빠른 정보수집이 요구되고 있다. 재해관리 분야에서 원격탐사 기술은 재해 발생을 인지하고 발생지역의 재해 진행과 피해 정도를 신속하게 제공할 수 있다는 점에서 효용성이 높다. 또한 위성 영상을 이용할 경우 접근이 용이하지 못한 지역의 조사가 수월하며, 장기적인 변화관측이나 환경감시 등 광역적 접근이 가능하다. 최근 위성영상을 통한 다양한 신호의 데이터 취득 및 가공이 가능하게 됨에 따라 주기적이고 동일한 정확도로 지상자료의 획득이 가능하다는 측면에서 인공위성을 활용한 농업 분야에서의 가뭄 분석 연구의 필요성이 대두되었다. 위성영상 신호를 통해 농업 가뭄에 활용되고 있는 지표로는 정규식생지수 (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) 및 식생상태지수 (Vegetation Condition Index, VCI), 식생가뭄반응지수(Vegetation Drought Response Index, VegDRI) 등이 있다. 잠재 증발산과 실제 증발산의 비를 이용한 위성영상기반의 가뭄지수인 Evaporative Stress Index (ESI)는 일반적으로 사용되는 가뭄지수인 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI), 파머가뭄심도지수 (Palmer Drought Severity Index, PDSI) 등과 비교하였을 때, 가뭄에 더 민감하고 빠른 반응을 보인다는 연구 결과로부터 짧은 기간의 급속하게 발생하는(rapid-onset) Flash drought의 가뭄판단지표로 활용되고 있다. 본 연구에서는 과거 우리나라에 발생했던 극심한 가뭄 사상을 대상으로 ESI의 가뭄분석을 통해 타 지표와의 차별성을 확인하고 농업 가뭄 모니터링의 새로운 지표로써 적용성을 검토하고자 한다.

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EMCs and Characteristics of NPS Runoff from the Upper Watershed of Chungmi River (청미천 상류 유역의 비점유출 특성 분석 및 EMC 산정)

  • Jun, Sang Min;Kang, Moon Seong;Song, Inhong;Park, Jihoon;Song, Jung Hun;Kim, Kyeung;Ryu, Jeong Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.561-561
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    • 2015
  • 비점오염원은 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 의미한다. 비점오염원은 주로 강우에 의해 하천에 유입되며, 토지이용별로 다른 유출특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 환경부에서는 토지이용별 비점오염 유출 특성을 파악하기 위하여 단일토지피복에 대한 모니터링을 오랜 기간 실시하고 있다. 하지만 복합토지피복 유역에서 각 토지이용의 비점오염 기여 특성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 복합토지피복 유역을 대상으로 비점유출 모니터링을 실시하고, 유량가중평균농도 (EMC) 등을 활용해 토지이용에 따른 비점오염원의 유출 특성을 분석하고자 한다. 연구대상지로는 청미천 상류 유역을 선정하였고, 상류에서 하류 방향으로 4개 지점을 모니터링 지점으로 선정하였다. 유역 특성 파악을 위해 GIS를 이용하여 모니터링 지점별 집수구역의 토지이용을 분석하였고, 통계자료를 통해 주거, 축산 등의 유역현황 자료를 구축하였다. 또한 원단위를 이용하여 모니터링 지점별 배출부하량을 산정하였다. 각 모니터링 지점에서 유량 및 수질모니터링을 실시하였으며, 분석된 자료를 바탕으로 BOD, T-N, T-P의 강우사상별 EMC 및 유출부하량을 계산하였다. 모니터링 지점별 EMC는 각 집수구역의 토지이용과 비교하여 분석하였고, 유출부하량은 유역의 토지이용 및 원단위를 이용해 산정한 배출부하량과 비교하여 청미천 상류 유역의 토지이용에 따른 비점오염원 유출 특성을 분석하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 복합토지이용유역에서의 토지이용별 비점유출 영향 분석 및 저감 대책 수립의 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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