• Journal of Internet Computing and Services
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• v.9 no.3
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• pp.129-139
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• 2008

This paper proposes a Ubiquitous Greenhouse Management System (UGMS) based on USN(Ubiquitous Sensor Network) which can be real-time monitoring and controlling of greenhouse's facilities by collecting environment and soil information with environment and soil sensors, and CCTV camera. The existing systems were controlled simply by temperature. Also, it was possible to monitor only at control room in a greenhouse. For solving problems of the exiting system, our system can remotely monitor and control greenhouse by considering environment information. The detail components are as follows. The system includes the sensor manager and the CCTV manager to gather and manage greenhouse information with soil and the environment sensors, and camera. Also the system has the greenhouse database storing greenhouse information and the greenhouse server transmitting greenhouse information to the GUI and controlling greenhouse. Finally, the GUI showing greenhouse condition to users exists in our system. To verify the executability of the UGMS, after developing the greenhouse model, we confirmed that our system could monitor and control the greenhouse condition at remote GUI by applying the UGMS's components to the model.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.25 no.1
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• pp.30-41
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• 2016

Korean government has planned to increase the productivity of horticultural crops and to expand supply smart greenhouse for energy saving by modernization of horticultural facilities based on ICT in policy. However, the diversity and linkages of monitoring and control are significantly insufficient in the agricultural sector in the current situation. Therefore, development of a service system with smart-farm based on the internet of things(IoT) for intelligent systemization of all the process of agricultural production through remote control using complex algorithm for diverse monitoring and control is required. In this study, domestic and international research trend related to ICT-based horticultural facilities was briefly introduced and limits were analyzed in the domestic application of the advanced technology. Finally, future core technologies feasible to graft in agricultural field were reviewed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.5-5
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• 2023

제3차 우주개발 진흥 기본계획의 일환으로써 개발되는 차세대 중형위성 5호인 수자원위성은 수자원/수재해 감시 전용 위성으로 2025년 발사 예정이다. 수자원위성의 메인 센서인 C-band 영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)는 기상조건 및 주야 상관없이 지표면 관측이 가능한 센서로 급변하는 수재해 양상에 효과적으로 대응하기 위해 탑재된 센서이다. 본 연구사업은 차세대 수자원위성의 효과적 활용 방안 및 SAR 자료기반의 활용산출물 및 주제도 서비스를 위한 알고리즘 구조설계 및 표출시스템 시범개발을 목표로 하고 있으며, 홍수/가뭄/안전/환경모니터링을 주제로 수자원 및 원격탐사 분야의 다학제적 전문가들로 구성된 컨소시엄을 구성하여 추진하고 있다. 본 연구의 내용은 가뭄 모니터링을 위해 개발 중인 SAR 기반 토양수분과 농업적 가뭄지수 산정 알고리즘 개발 및 공간적 표출을 포함한다. 토양수분은 SAR 영상에서 지표피복별로 추출된 후방산란계수와 수문학적 개념의 융합을 통해 논/밭/산림에 대해 산정한다. 물리적 특성에 기반한 변화탐지모델을 활용해 토양수분량을 추출 후, 기계학습기법과 S C S - C N 방법에서 파생된 수문학적 개념 5일 선행강우량과 결합한 토양수분 산정 알고리즘을 개발하였다. 산정된 토양수분을 기반으로, 논 지역은 벼 재배에 따른 담수 시기를 고려한 토양의 포화/불포화상태, 밭 지역은 토양 종류에 따른 토양의 물리적 특성, 산림 지역은 수문학적 개념 및 식생지수를 활용하여 가뭄 판단 기준을 구축하고, 가뭄의 해갈 여부와 해갈되는 시점의 강우량을 산정 가능한 알고리즘을 개발하였다. 개발된 가뭄 모니터링 기법은 향후 고도화, 최적화 및 안정화를 통해 수자원위성의 핵심 활용기술로써 구현할 계획이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.6
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• pp.372-378
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• 2016

The purpose of this study is to develop a system configuration for gathering data and building a database for agriculture. Some foreign agriculture-related companies have already constructed such a database for scientific agriculture. The hardware of this system is composed of automatic capturing equipment based on aerial photography using a UAV. The software is composed of parts for stitching images, matching GPS data with captured images, and building a database of collected weather information, farm operation data, and aerial images. We suggest a method for building the database, which can include information about the amount of agricultural products, weather, farm operation, and agricultural land images. The images of this system are about 5 times better than satellite images. Factors such as farm working and environmental factors can be basic data for analyzing the full impact of agriculture land. This system is expected to contribute to the scientific analysis of Korea's agriculture.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.11 no.6
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• pp.764-771
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• 2018

Domestic and foreign agricultural environments nowadays are undergoing various changes such as aging of agricultural population, increase of earned population, rapid climate change, diversification of agricultural product distribution structure, depletion of water resources and limited cultivation area. In order to respond to various environmental changes in recent agriculture, practical use of Smart Greenhouse to easily record, store and manage crop production information such as crop growing information, growth environment and agriculture work log, Interest is growing. In this paper, we propose a system that collects the situation information necessary for growth such as temperature, humidity, solar radiation, CO2 concentration, and monitor the collected data, which can be measured in the rhizosphere of the crop. We have developed a system that collects data such as temperature, humidity, radiation, and growth environment data, which are measured by data obtained from the rhizosphere measuring section of a growing crop and measured by a sensor, and transmitted to a wireless communication gateway of 400 MHz. We developed the integrated SW that can monitor the rhythm environment data and visualize the data by using cloud based data. We can monitor by graph format and data format for visualization of data. The existing smart farm managed crops and facilities using only the data within the farm, and this study suggested the most efficient growth environment by collecting and analyzing the weather and growth environment of the farms nationwide.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.511-511
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• 2016

오염부하량은 오염원으로부터 발생하는 발생부하량, 수체로 배출되는 배출부하량, 수체의 특정지점까지 도달하는 유달부하량으로 구분할 수 있으며, 하천의 수질관리대책 수립을 위해서는 정확한 유달부하량 산정이 필요하다. 유달부하량 산정방법에는 실측에 의한 방법, 모델링을 이용한 방법, 유달율을 이용하는 방법 등이 있다. 이중 유달율은 오염원으로부터 배출된 오염물질이 수체의 특정지점에 도달하는 비율이며, 일반적으로 배출부하량과 유달부하량의 비를 의미한다. 따라서 특정 유역의 유달율을 알고 있을 경우 배출부하량을 이용한 유달부하량의 추정이 가능하다. 유달율을 산정하는 방법은 모니터링을 통해 유달부하량과 배출부하량의 비율을 직접 계산하는 방법, 기 개발된 유역특성을 이용한 회귀식을 이용하는 방법, 모델링을 이용하는 방법 등이 있다. 본 연구에서는 청미천 상류유역을 대상으로 수문 수질 모니터링을 통해 유달부하량을 계산하고, 배출부하량과의 비교를 통해 유달율을 산정하여 수질관리대책 마련의 기초자료로 이용하고자 한다. 청미천 상류유역은 경기도 용인시에 위치하고 있으며, 축사가 밀집한 지역으로 수질관리가 필요한 지역이다. 모니터링 지점은 청미천의 지류인 양가천을 따라 3개 지점, 청미천 본류에 1개 지점을 선정하였다. 유량 자료는 초음파 수위계를 이용해 측정한 수위자료와 수위-유량곡선을 이용해 구축하였으며, 수질 자료는 월1회 이상 정기 측정 및 강우시 정밀 측정을 실시하여 구축하였다. 수문 수질 자료를 이용해 유량-부하량 관계식을 도출하고, 이를 이용해 유달부하량을 계산하였다. 또한, 통계자료를 통해 각 모니터링 지점을 말단으로 하는 유역의 오염원 현황 자료를 구축하였으며, 환경부 원단위를 이용하여 모니터링 지점별 배출부하량을 산정하였다. 마지막으로, 유달율은 배출부하량과 유달부하량의 비로 계산하였으며, 선행연구들의 결과와 비교 및 분석하였다. 본 연구의 결과는 향후 청미천 유역의 수질관리대책 마련에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.11 no.9
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• pp.355-362
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• 2022

Smart Farm, which combines information and communication technologies with agriculture is moving from simple monitoring of the growth environment toward discovering the optimal environment for crop growth and in the form of self-regulating agriculture. To this end, it is important to collect related data, but it is more important for farmers with cultivation know-how to analyze the collected data from various perspectives and derive useful information for regulating the crop growth environment. In this study, we developed a web service that allows farmers who want to obtain necessary information with data related to crop growth to easily analyze data. Web-based data analysis serivice developed uses R language for data analysis and Express web application framework for Node.js. As a result of applying the developed data analysis service together with the growth environment monitoring system in operation, we could perform data analysis what we want just by uploading a CSV file or by entering raw data directly. We confirmed that a service provider could provid various data analysis services easily and could add a new data analysis service by newly adding R script.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.704-707
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• 2012

현재 국내 농업은 고령화로 인하여 10년간 전체 농촌인구의 3분의 1이 감소하고 있으며 농업 인구의 공동화 현상이 진행되고 있다. 농촌 인구의 인력을 해결하기 위해서 농업 선진국들은 적은 인력으로 생산성을 증대하기 위해서 자동화 시스템을 도입하고 있다. 따라서 국내 농업 생산성 증대를 위해 자동화 시스템은 필수적이며 도입으로 인하여 인력 부족 현상을 해결하고 농가 소득을 필요성이 중요시되고 있다. 따라서 진정한 무인 자동화 시스템이 가능하려면 신뢰성이 보장되면서 일반 농가에서도 부담 없이 도입 할 수 있는 저가의 시스템이 필요하다. 이러한 시스템을 필요로 하는 농가에 시스템을 구축 시 들어가는 구축비용을 줄이기 위해 저가의 센서들을 네트워크로 연결하여 안정적으로 동작하는 서버 개발이 필요하며 이러한 서버를 통하여 실시간으로 손쉽게 눈으로 확인하기 위하여 스마트폰과에 연계 기술이 필요하다. 본 연구에서는 온도, 습도, Co2등의 다양한 영농 환경 정보들을 수집하고 이를 스마트폰으로 통하여 실시간으로 확인하게 할 뿐만 아니라 원격제어를 통하여 천장계폐와 LED를 손쉽게 제어 할 수 있도록 하였다. 이렇게 설계된 시스템으로 제어뿐만 아니라 수집된 데이터를 통하여 농가 환경을 분석하기 위한 정보로써 활용 될 수 있으며 유무선 공유기를 통하여 언제 어디서든 네트워크가 연결된 곳이라면 시스템에 접근이 가능 하도록 하였다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.11a
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• pp.136-137
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• 2023

비닐하우스 외부 미세먼지로 인해 일사량이 감소하여 작물 품질 및 생산량의 감소가 지속적으로 발생하고 있으며 이를 예방하기 위한 외부 미세먼지 관리가 가능한 시스템이 요구된다. 본 연구는 라즈베리파이를 활용하여 미세먼지 관리 및 모니터링 시스템을 연구하고, 이를 농업 및 환경 연구 분야에 활용함으로써 미세먼지 관리에 새로운 가능성을 제시한다. 이는 관리자가 애플리케이션을 통해 비닐하우스 외부를 효율적으로 관리하여 품질 및 생산성 향상에 기여한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.442-442
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• 2012

농업용저수지 수질측정 현황은 17,600여 개소 농업용저수지 중 농업용수 수질측정망 조사시설은 저수지 800개소이며, 농업용 호소로서 환경부 조사 시행 호소수질측정망시설 26개소(저수지 16개소, 담수호 10개소)를 포함한 826개소를 대상으로 농업용수 수질을 분석 평가하고 있다. 저수지 자율항법 자동수질측정을 위하여 개발한 운영시스템은 내용적측정 무인탐사선과의 연계운항 제어모듈 개발 및 저수지 수질측정을 위한 최적항로 운항모듈을 개발하였다. 자율항법 무인탐사선의 자동수질 측정을 위한 운항 제어 알고리즘 설계를 위하여 기존의 자율항법 탐사선의 운항 알고리즘과 수질자동 측정장치 제어 알고리즘을 분석하여 연계 제어모듈을 설계하고 프로그래밍 하였다. 운영과정은 선박운영 프로그램에서 수질모니터링 프로그램으로 Operation Start 명령을 전송하면 수질모니터링 프로그램에서 이 명령을 수신한 이후에 윈치제어 및 수질측정, 각 해당 수심에서 시료채수를 수행한 이후에 Opeartion End 신호를 선박운영 프로그램에 전송하면 다음 지점으로 이동할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 효율적인 농업용저수지의 무인자동 수질측정 및 채수기술을 개발 제공하도록 하겠다.