• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.475-475
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• 2011

우리나라 토지계 비점오염부하에서 농촌계 발생오염부하 비중은 질소와 인이 가각 74%와 55%로 보고되고 있다. 이러한 농촌계 오염부하에서 저수지 관개논에서의 오염부하 비중은 질소와 인이 각각 29%와 44%이며, 전체 논 대비 저수지 관개논 비중은 45%에 달하고 있다. 따라서 하천 및 호소의 수질향상을 위해서는 저수지 관개논의 비점오염배출에 대한 효과적/체계적인 관리가 필요하다. 본 연구의 목적은 저수지 관개논에서의 비점오염부하를 정량화하기 위하여, 저수지 관개논 비점오염부하 모니터링 기법 정립 및 계측시스템을 구축하고, 비점오염부하의 종합적인 모니터링을 통하여 비점오염원 주요 관리인자의 상호관련성을 정량적으로 분석/평가하는 데 있다. 대상지구는 이동저수지 하류에 위치한 관개논을 선정하고, 수문수질 계측망을 구성하였다. 강수량, 증발산량, 담수심, 침투수량, 관개수량, 배수량 등의 수문/수질인자와 토양 인자 및 작물생육특성 등에 대한 모니터링을 통하여 관개논에서의 비점오염부하를 정량적으로 산정하였다. 이를 바탕으로 각각의 비점오염부하에 영향을 미치는 주요 인자 상호 관련성을 정량적으로 평가하였다. 본 연구는 현재 초기 연구에 해당되며 향후 지속적인 모니터링 및 정량적 평가가 이루어져야 하며, 농업비점오염에 의한 수체에 미치는 영향을 분석함으로서 지속가능한 농업, 수계의 수질보전대책 수립, 그리고 물환경 정책 도출 및 수립에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.536-537
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• 2019

작물의 생육에 따라 적기에 필요한 양만큼의 양분을 공급해 최고의 생산성을 올릴 수 있는 수경재배는 정보통신기술(ICT)을 융·복합한 스마트 농업 형태로 전환되고 있으나, 기술 발전에도 불구하고 여전히 환경 및 경제성 문제 등 많은 개선점을 가지고 있다. 본 논문에서는 딸기 수경재배지의 환경 데이터 및 생육 데이터를 수집하고, 터치스크린과 스마트폰을 통하여 배양액의 배액량, pH, EC, 온도, 습도를 실시간 및 정한 기간에 따라 모니터링이 가능한 수경재배 소규모 온실을 위한 SBC기반의 모니터링 시스템을 제안한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.192-192
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• 2015

현재 우리나라는 점오염원 관리로 인한 수질개선 효과가 한계에 다다르고 있으며, 비점오염원의 수계별 총 부하 기여율이 지속적으로 증가하고 있어 추가적인 수질개선을 위해서는 비점오염원에 의한 오염부하량을 예측하고 관리하는 것이 필요하다. 국내에서는 비점오염원 관리를 위해 지속적으로 수질 모니터링을 실시하고 있으나 자료수가 부족하고 실측자료가 일부 존재하는 등의 단점을 가지고 있다. 부족한 자료는 환경부에서 제안한 원단위법 또는 분포형 수문모형을 이용하여 모의하고 있으나 원단위법은 유역특성을 고려하지 못한다는 단점을 가지고 있으며 분포형 수문모형은 모의에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 유역특성을 고려하여 오염부하량을 산정하는 회귀식을 개발하고 적용성을 검토해보고자 한다. 회귀식 개발에 필요한 입력자료는 환경부 물환경정보시스템 (Water Information System, WIS)에서 제공하는 수질자료, 국가수자원관리종합정보시스템 (Water Resource Management Information System, WAMIS)에서 제공하는 수위-유량 자료, 용인시 백암면 일대에서 2013년부터 2014년까지 모니터링한 수질 및 유량자료를 이용하였다. 회귀식 도출에는 IBM SPSS Statistics 20 (SPSS, Inc, 2011)을 이용하였다. 개발된 회귀식 검토를 위해 미계측 유역을 대상으로 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 오염부하량을 모의하였으며, 결과 비교를 통해 개발된 식의 타당성을 검토하였다. 본 연구의 결과는 유역에서 비점오염원에 의해 발생하는 오염부하량 모의를 통해 유역 내 비점오염원 저감대책 마련에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권9호
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• pp.1132-1140
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• 2016

전 세계적으로 농업분야가 많이 줄어들고 있는 반면에, IT농업과 미래 먹거리에 대한 관심이 높아지고 있으며, ICT 기반 미래 농업 활성화를 위해 다양한 연구가 진행 중에 있다. 본 논문에서는 양액재배를 위해 온습도, pH(hydrogen ion), EC(Electric Conductivity) 등 생육환경을 모니터링 하는 동시에 최적의 환경을 유지하도록 LED, 쿨링팬 제어가 가능한 시스템을 제안한다. 생육환경 모니터링 및 제어를 위해 아두이노(Arduino) 하드웨어와 자바(Java) 소프트웨어를 이용하였으며, Wi-Fi 공유기를 활용해 소켓통신을 하고 데이터베이스 및 웹서버 인터페이스를 통해 여러 환경에서 식물을 쉽게 관리할 수 있다. 더욱이, 장소 및 시간에 구애 받지 않고 LED를 활용한 재배로 병해충이 생기지 않는 환경에서 지속적인 관리가 가능하여 단순 양액재배보다 빠르게 재배할 수 있는 장점이 있다. 더 나아가, ICT 미래 농업 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.77-83
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• 2011

본 논문에서는 온실에 Green U-IT 기술을 적용하여 기온센서, 토양센서, 수분센서 등 환경제어기기를 컴퓨터로 연동시켜 실시간으로 작물 생장환경을 관리하는 원격 모니터링 시스템을 제안한다. 온실의 환경정보를 데이터베이스에 저장하고 저장된 식물의 생장환경을 직선회귀분석법과 DIF 분석을 이용하여 최적의 생장 환경정보를 사용자가 원하는 항목으로 비교 분석하여 모니터링 한다. 온실 환경 제어시스템을 웹 환경과 연동하여 원격으로 제어함으로서 각 사용자들이 농가에 직접 방문하지 않더라도 원격으로 실시간 온실의 환경을 제어할 수 있다. 따라서 최적의 생장환경을 지속적으로 제공하여 농가의 생산 효율성을 증대 시킬 수 있다.

• 한국농촌계획학회:학술대회논문집
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• 한국농촌계획학회 1996년도 정기총회 및 춘계 학술논문발표회
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• pp.17-20
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• 1996

지난 20여년 동안 급격한 도시화, 산업화를 추진하는 과정에서 대기와 물의 오염, 쓰레기 공해 등 자연환경의 훼손과 피폐화가 심각한 상태에 이르렀다. 또한, 과다한 농약. 비료의 투입과 농사료에 의한 축산으로 높은 농업 생산성을 이룩하였으나, 이로 인하여 토양오염과 하천과 지하수 수질오염, 식생, 곤충 등 생태계 파괴 등의 문제가 대두되고 있다. 최근, 수자원 함양, 수질 정화 등의 순기능으로 농업의 환경 기여 효과가 큰 것으로 발표되었다. 논으로 부터의 오염부하는 생활 오수나 공장폐수 등에 비하여 정성적으로는 미미한 것이 사실이며, 실제로 관개수로 유입되는 영양물질이 작물에 의하여 흡수되므로 물질 수지적 측면에서 수질정화 효과를 나타낸다는 개념이다. 그러나, 오염된 관개수와 함께 유입되는 물질과 영농 목적으로 투입되는 다량의 비료와 농약, 제초제 등의 독성 물질 등에 의한 생태 환경의 변화 등에 대한 영향 등에 관한 종합적 관점에서의 효과는 불분명한 것이 현실이다. 특히, 폭우시 농경지로부터 유출에 의한 토사유실과 영양 물질이 손실 등에 대한 정량적 평가가 부족하며, 이로 인한 유역에서의 수문, 수질, 생태환경 등을 정량적 분석이 부족한 것이 현실이다. 따라서, 농업유역에서의 수문과 물질순환과정을 정량적으로 분석하고, 이를 통하여 주요 오염원을 파악하고, 효과적인 조절방법 등을 위한 유역수질관리 기술개발과 함께, 경지와 주변 생태계에 미치는 영향 등을 극소화할 수 있는 종합적인 연구가 필요하다. 특히, 관개시설 등 농업기반조성사업에 따른 인위적인 수문환경으로 인한 농경지내에서의 수문.물질순환 기작의 변화 등을 고려한 수질 및 생태환경에 판한 종합적인 모니터링, 모델링 등의 접근이 필요한 것이다. 본 논문에서는 $.$95 농림수산특정연구 중 첨단연구과제로 추진 중인 농업생태환경 및 종합적 환경관리 시스템 개발연구의 목표와 내용, 범위 등을 소개하고, 농촌지역에서의 건전한 환경관리를 위한 유역관리기술 개발의 방향 등을 정리하도록 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.324-331
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 이용한 농작물 모니터링 시스템을 구현하였으며, 온 습도, 조도, 토양 센서를 이용하여 재배 환경의 정보를 습득하고 이를 통하여 재배지 환경에 대한 자세한 정보를 활용 가능하도록 하였다. 무선 센서 네트워크를 이용한 농작물 모니터링에서 중요한 부분은 무선이라는 제한적인 조건의 환경에서 저전력의 동작으로 정확한 데이터를 송 수신하는 것이다. 이에 본 논문에서는 재배지의 실외 환경과 실내 환경에 따른 전파 환경 변화에서도 정확한 데이터 전송을 위해 데이터 송수신율과 RSSI에 의한 수신 신호 크기에 대한 테스트를 수행하였고, 이를 토대로 무선 환경에 적합한 센서 노드들의 설치 및 구현 방안을 제시하였다. 구현 결과, 본 논문에서 제안한 농작물 모니터링 시스템은 표준 오차범위 이내에서 정상적으로 동작함을 확인하였다. 따라서 본 논문의 구현을 통해 농업 분야에서 지속 발전이 가능한 기술 선진화의 토대를 구축하는데 기여하고 IT 분야에서는 신기술에 대한 새로운 수요창출의 계기를 마련해 줄 것으로 기대된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.192-197
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• 2002

1. 실시간 모니터링 -온실 내부환경의 계측장치로 모듈화된 단일 칩 마이크로프로세서를 이용한 하우스 모니터를 개발하였다. 개발된 다수의 하우스 모니터는 RS-485통신을 이용하여 개발된 프로토콜을 통하여 그룹 모니터와 통신하면서 계측 데이터를 전송하였고 안정된 계측 성능을 보였다. 또한 그룹 모니터는 하우스모니터로부터 수신한 데이터를 인터넷 환경 TCP/IP 통신에 의해 서버에 정보를 전송하고 데이터베이스 서버에 저장할 수 있었다. 2. 클라이언트 서버 모델 -클라이언트 모니터를 통하여 허용된 사용자들은 해당 온실의 상황을 원격지에서 파악할 수 있는 있었다. 또한 분산환경 기술을 이용하여 서버를 경유하여 데이터베이스 서버에서 데이터 셋을 가져와 과거 재배 사례 등을 조회 및 이용 가능하였다. 이는 전문가에게 접근을 허용함으로써 재배에 관한 지원이 가능하도록 하였다. 데이터 베이스 시스템으로 연계하여 온실환경 정보를 분석하는 것이 가능하였다. 3. 기대효과 및 나아가야 할 방향 -개발된 시스템을 식물 공장 내 작물의 재배환경을 데이터베이스화하여 재배사례 데이터베이스를 형성하고 작물이 가장 잘 자라는 최적 재배 환경을 연구하여 고품질의 작물 재배에 이용될 수 있다. 또한 식물공장의 운전실적, 환경 조건, 환경 조절비용 등의 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 예상되며 각 환경인자들과의 관계를 구명하는데 도움을 줄 것이다. 축적된 작물의 재배 사례 데이터베이스를 이용하여 작물 특성 및 재배 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 제어 장치들의 운영실적을 분석함으로써 제어 시스템의 효율적이고 경제적인 제어가 가능하도록 할 수 있을 것이다. 이들이 모두 완성되면 전문가 및 전문가 시스템으로부터 지원을 받는 지능형 식물공장이 가능할 것이다. 본 연구에서 개발한 계측 모듈 및 데이터베이스 시스템은 실제 농가에 설치된 전용선을 이용하여 실증 실험을 통해 수정·보완하여야 할 것이다. 또한 시설원예분야에서 있어서 통신체계에 대한 표준화 연구가 수행되어 앞으로 개발될 다른 시스템들과의 호환성을 갖도록 해야 할 것이다. 앞으로 온실의 경영 및 관리 데이터베이스를 개발하여 첨단온실의 통합 관리 및 정보 시스템을 구축하여야 할 것이다. 또한, 시설원예의 환경 설계의 기준을 적용할 수 있도록 하여야 할 것이다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권5호
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• pp.331-344
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• 2009

최근 한 중 일 및 한 미 FTA가 발효되면 농축산업에 큰 타격을 줄 것으로 예상된다. 수입 자유화 이후 외국에서 생산된 농수축산물의 수입이 급증하고 있다. 그러나 질이 낮은 수입산이 국산으로 둔갑하는 일이 자주 발생하면서 농수축산물의 신뢰도 및 판로에 부정적인 영향을 미쳐왔다. 이에 생산이력 관리에 대한 필요성이 많이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 농산물의 유통이력은 물론 기존 시스템에서 제공하지 못한 생장환경이력정보와 시설재배에 따른 자동제어 및 저장고 모니터링 정보를 추가하여 RFID/USN 기반 농산물 이력관리시스템을 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 설계 및 구현한 농산물 이력 관리시스템은 생장환경모니터 링과 이력관리로 구성된다. 첫째, 생장환경모니터 링은 USN을 활용하여 농산 물이 생산되는 재배지의 환경을 모니터링하고 저장고 및 재배시설의 자동제어기를 모니터링 한다. 생장환경모니터링 정보는 농산물의 생장환경에 대한 상세한 정보를 제공해 줄 수 있으며, 생산자가 영농일지를 자동으로 작성할 수 있도록 정보를 제공한다. 둘째, 이력관리는 농산물의 생산, 출하, 유통, 소비까지 모든 유통단계에서 발생된 이력정보를 소비자에게 제공할 수 있다. 본 논문에서 설계 및 구현한 RFID/USN 기반 농산물 이력관리시스템은 생산자에게 u-IT 농업을 제공하고, 소비자에게 농산물에 대한 신뢰도를 높여 줄 수 있다. 또한, 본 시스템을 적용하여 정부의 우수농산물관리제도와 위해 요소중점관리기준을 시행하는 데 기초자료를 제공할 수 있고, 국내 농산물의 고급화 및 선진화를 달성할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.290-298
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• 2019

농업 인구의 비중이 매년 점점 감소하고 있어 농촌의 고령화 현상은 점점 심각해질 것으로 보인다. 농업 인구의 노령층 증가와 청년층 축소가 진행되고 있고 농업 인구의 고령화가 점점 심각해지고 있어서 농업인력이 부족하다. 농업 인력의 부족은 농업 농촌의 문제가 될 것이고 대책방안의 마련이 필요하다. 그리고 기존의 시설재배는 단위면적당 생산/수확량에 집중되어 있었다. 하지만, 지금은 생산량뿐만 아니라 작물의 품질도 좋아야 가격경쟁력을 확보할 수 있다. 그래서 작물의 생산성을 높이면서 에너지는 절감 시킬 수 있는 ICT기반 시설원예의 첨단화 스마트 온실 보급을 정책적으로 도입해야 한다. 이에 스마트 온실을 통하여 농작물 및 온실 환경에 대한 모니터링을 하고 농작물의 생장 환경을 제어할 수 있는 복합형 알고리즘을 이용한 사물인터넷 기반의 데이터를 확보하면서 스마트팜 서비스를 위한 시스템의 개발이 필요한 것으로 보인다.따라서 본 연구에서는 작물의 근권환경부의 생장환경 데이터를 무선으로 수집하고 수집한 데이터를 스마트폰으로 모니터링 할 수 있는 스마트팜 융합서비스 시스템의 개발을 목적으로 한다.