• 제목/요약/키워드: 스마트축산

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YOLOX와 OC-SORT 기반의 효율적인 소 행동 인식을 통한 승가 운동 감지시스템 (A climbing movement detection system through efficient cow behavior recognition based on YOLOX and OC-SORT)

  • 위리;김남호
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권7호
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    • pp.18-26
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    • 2023
  • 본 연구에서는 YOLOX와 OC-SORT를 기반으로 한 소 행동 인식시스템을 제시하였다. YOLOX는 실시간으로 목표를 감지하고 소의 위치와 행동 정보를 제공한다. OC-SORT 모듈은 비디오에서 소를 추적하고 고유 ID를 할당하는 역할을 한다. 양적 분석 모듈은 소의 행동과 위치 정보를 분석한다. 실험 결과, 우리의 시스템은 목표 감지와 추적에서 높은 정확도와 정밀도를 보여주었다. YOLOX의 평균 정확도(AP)는 82.2%, 평균 재현율(AR)는 85.5%, 매개변수 양은 54.15M, 계산량은 194.16GFLOP이었다. OC-SORT는 복잡한 환경과 가림막 상황에서도 높은 정밀도의 실시간 목표 추적을 유지할 수 있었다. 소의 운동 변화와 승가행동의 빈도를 분석함으로써, 제안 시스템은 소의 발정 행동을 더 정확하게 판별하는데 도움을 줄 수 있다.

영상처리 시스템을 이용한 닭 도체 부위 분할 알고리즘 개발 (Development of Chicken Carcass Segmentation Algorithm using Image Processing System)

  • 조성호;이효재;황정호;최선;이호영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.446-452
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    • 2021
  • 우리나라 생활수준의 향상과 더불어 식품소비의 양적인 요구가 충족되면서, 세분화된 식품의 기호 성향을 충족시킬 수 있는 닭고기 소비가 증가하고 있다. 2003년 3월 축산물 품질평가원에서 고시(농림부 고시 제2003-14호)한 닭 도체 품질판정세부기준은 닭 도체 부위별 이물질 부착, 피·멍의 크기 및 중량에 따라 품질 등급을 기준을 제시하였다. 그러나 현실적으로 검사관 개개인의 주관적인 평가 기준으로 적용된 고시로 수천 마리의 닭 도체 등급판정을 유지하기가 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 닭 도체 품질 세부기준에 따라 닭 도체 부위 분할하기 위해 비접촉/비파괴방식인 컴퓨터 시각 기술 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 실시간으로 빠르게 움직이는 닭 도체를 부위 분할하기 위하여 조명 외란에 강인하도록 보정하는 과정과 닭 도체와 배경을 구분하기 위한 EM(Expectation maximization), Erosion 및 Labeling 알고리즘, 그리고 닭 도체의 기하학적 형태를 분석하여 부위별 특징점을 찾고 점들의 위치를 계산하여 부위를 분할 할 수 있는 알고리즘을 사용하였다. 총 78마리의 닭 도체 샘플에 대하여 제안한 영상처리 알고리즘을 적용한 결과 닭 도체 부위 분할 알고리즘이 효과적임을 알 수 있었다.

농축산식품산업 특수분류 기반 추정적격률을 이용한 모집단 추정 (The Estimation of the Population by Using the Estimated Appropriate Rate Based on Customized Classification of Agriculture, Livestock and Food Industry)

  • 위성승;이민철;김진민;신용태
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권3호
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    • pp.117-124
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    • 2023
  • 농림축산식품부는 2008년 조직개편을 통해 식품 정책에 대한 기능이 이관되어 보건복지부 등에 산재하여 있던 식품산업을 통합관리 하게 되었고, 1, 2, 3차 산업을 포괄한 종합 정책을 수립하고 있다. 최근 4차 산업혁명과 더불어 농축산식품산업에도 스마트팜, 푸드테크 등 새로운 사업개념이 등장하였다. 농림축산식품부는 4차산업에 적합한 정책을 수립하기 위해 농축식품산업의 사업체 규모를 정확히 추정하는 것이 필요하게 되었다. 농림축산식품부는 전방과 후방 산업의 연계분석을 통한 부가가치 산출과 농축산식품산업의 정확한 모집단을 추정하기 위해서 2017년부터 농축산식품산업 특수분류를 위해 연구하기 시작하였고 통계청으로부터 농축산식품 특수분류 승인을 받았다. 특수 분류를 기반으로 한 농축산식품산업의 모집단 추정은 매출액, 종사자 수 등 전 산업에서 차지하는 비중이 정책의 수립과 중요도에 많은 영향을 미치기 때문에 매우 중요하다. 본 논문은 농축산식품 특수분류와 한국표준산업분류에서의 추출된 표본을 이용하여 현재적격률을 산정하고 모집단을 추정하는 과정과 현재적격률을 보완하기 위한 추정적격률을 제안하여 보다 모집단을 잘 반영하는 방안을 제시하고자 한다.

국내 영농형 태양광 발전 시스템 개발 및 하부 작물 생육 특성 분석 및 고찰

  • 김근호
    • 한국태양광발전학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.15-24
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    • 2020
  • 영농형 태양광 발전은 농업과 태양광 발전 시스템의 동시 상생이 가능한 기술로 현재와 같은 농업 환경 및 생태계 개선 그리고 에너지 전환의 시대에 대처해야 하는 훌륭한 대안이다. 한국형 영농형 태양광 발전 시스템 개발 및 보급을 위한 국내 첫 연구개발 사업인 농림축산식품부(농림식품기술기획평가원 첨단생산기술개발사업)의 "한국형 태양광 이모작(농업&태양광 발전 병행) 스마트 영농 시스템 개발(과제번호: 1545015977)"과제를 통해 총 60kW급 규모의 5개소 실증단지(10kW급 3개소 신규 개발 및 구축)를 활용한 최적 시스템 개발, 6품종(벼 2품종, 감자, 배추, 마늘, 양파 및 배) 표준재배기술 도출 등을 수행하였다. 기존 태양광 발전용 모듈(72cell) 대비 half-size(36cell) 모듈 개발, 작물 별 최적 구조물(차광률 30% 미만 적용) 도출, 대상 작물 감수율 20% 미만 달성 및 표준재배기술개발을 수행하였다. 추후 장기간 동안 영농형 태양광 구조물의 경제성 확보, 시공성 개선 그리고 다양한 작물 대상 표준재배기술 최적화 등의 실증연구가 필요하다. 마지막으로 영농형 태양광 발전 시스템의 확산 및 보급을 위해 국가적 지원과 농민들의 적극적인 참여 없이는 불가능 하다. 그리고 본 개발 기술은 농업인을 위한 기술로 범국민적인 수용성 개선 또한 수반되어야 한다. 특히, 정부는 영농형 태양광 발전 시스템이 대한민국의 식량안보와 에너지안보를 확보를 위해 농업진흥지역에 대한 최대 20년까지 타용도 일시전용이 가능하도록 농지법 개정으로 화답 할 때이다.

농촌 난개발요소 경관관리방안에 대한 연구 - 진안군을 사례로 - (A Study on the Management of Landscape for Rural Sprawling Development)

  • 양희승
    • 환경영향평가
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    • 제30권5호
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    • pp.305-316
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    • 2021
  • 농촌지역의 난개발요소는 농촌경관의 악영향을 미치고 있으며 나아가 지역주민의 생활안전을 위협하고 있다. 진안군 사례를 통해 난개발요소의 경관관리방안을 연구하여 경관적·환경적 개선방안을 제시함으로서 아름다운 농촌경관의 지속가능한 보전 및 향상을 도모하고자 한다. 대상지의 문제점을 분석하고자 주변 환경에 대한 분석과 주민인터뷰를 통한 의견을 수렴하였다. 분석 결과 진안군의 경우 유해시설에서의 악취저감 관리가 가장 시급한 것으로 나타났고, 이에 본 연구는 유해시설의 재배치와 친환경 스마트축산지구를 계획하였다.

드론 기반 스마트 방재 방안 연구 (Drone-based smart quarantine performance research)

  • 유순덕
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권2호
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    • pp.437-447
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 드론 기반 스마트 방역 연구로서 드론을 방재 분야에 활용을 통한 대응방안과 기대효과를 연구하는 것이다. 현행 방재업무의 문제점에 대한 검토와 이에 따른 대응안을 환경적, 시장적, 기술적 접근으로 살펴보면 다음과 같다. 첫째로 환경적 측면에서 드론 기반 관제를 활용한 방재업무의 활용 효과는 산림, 조류인플루엔자, 가축, 시설지역, 모기 유충, 해충 등 광범위한 활용과 AI 및 콜레라 등 각종 방역업무 단순화 및 효과적 방역체계 제공 할 수 있다. 둘째, 시장적 측면에서 방역방법의 신기술 도입을 통한 국내 표준화 드론을 활용한 소독방역 임무 활용에 따른 축산·가축 방역 관련 법령, 행정규칙의 기준마련, 관련 산업의 동반성장과 신시장 발굴, 가축 질병 방역에 투입되는 연간 예산 절감의 효과를 가져온다. 셋째, 기술적 측면은 (1) 새로운 가축 질병 방역형태인 다중드론 활용 소독 방역의 현장적용, (2) 드론 산업 소프트웨어 분야의 혁신, (3) 다양한 시장에 적용 가능한 드론 관제/제어 통합시스템으로 산업 다변화, (4) 빅데이터 드론 이동로 3차원 공간정보 분석 정밀 드론 교통정보제공으로 안전성 높은 비행 보장, (5) 다수의 드론 동시 자동 임무 비행이 가능하여 저비용 고효율 시스템 보급 실현, (6) 고도의 정밀 비행기술 불필요에 따른 분야별 드론 이용자 증가로 고찰되었다. 본 연구는 문헌 조사와 전문가의 의견을 기반으로 작성되어 향후 연구 분야는 드론 기반 서비스에 대한 실증적 자료를 기반으로 그 효과에 대해 입증하는 작업이 필요하다. 본 연구의 기대효과는 드론을 방재업무에 적극적 활용 지원 또는 이와 관련된 정책을 수립하는데 이바지 한다.

디자인 사고 기반의 협력적 워크숍이 창의적 문제해결에 미치는 영향 : SAP 스마트 벌크빈 모니터링 시스템 개발 사례를 중심으로 (The Effects of Design Thinking-based Collaborative Workshop on Creative Problem Solving: Focused on the development case of SAP Smart Bulk Bin Monitoring System)

  • 전영옥;최혜정
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권10호
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    • pp.429-436
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    • 2017
  • 유가공산업 순환생태계 내의 다양한 이해관계자들이 참여한 디자인 사고 기반의 협력적 워크숍(Design Thinking Workshop)은 '창의기제'로서 디자인 작업 방식을 바탕으로 직면 문제에 대한 구성원 간 공감대와 집단지성의 발현, 협업과 소통방식의 전환, 조직의 업무처리에 있어 실천적 프로토타이핑 문화 확산을 독려하는 새로운 문제 혁신 패러다임을 보여준다. '문제에 대한 접근', '문제의 재정의', '경험기반 미래비전 설계'의 3단계로 추진된 이 워크숍은 참여자들 스스로 사료공급업체와 축산농가주 간 사료주문의 정확도, 사료의 정시주문, 사료공급의 비용절감 측면에서 진짜 문제를 재정의 하고 새로운 대안과 확장된 비즈니스 영역을 제시한다. 이 워크숍에서 제안된 결과는 축산사료의 수급율과 품질 향상뿐만 아니라 산업의 직 간접적 이해관계자들에게 문제에 접근하는 방식과 그 해결점을 모색하는 창의적인 사고체계를 제시했다는 점에서 비즈니스 혁신에 있어 디자인 사고의 유용성을 시사한다.

기계학습을 이용한 돈사 급수량 예측방안 개발 (Prediction of Water Usage in Pig Farm based on Machine Learning)

  • 이웅섭;류종열;반태원;김성환;최희철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.1560-1566
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    • 2017
  • 최근 사물 인터넷 센서가 설치된 스마트 돈사의 보급을 통해 돈사 관련 빅데이터 축적이 가능해졌고, 다양한 기계 학습방안들이 수집된 데이터에 적용되어 축산농가의 생산성을 향상시키고 있다. 본 연구에서는 다양한 기계학습 방안을 이용하여 돈사관리에서 가장 중요한 요소 중 하나인 급수량을 예측하였다. 구체적으로 실제 돈사에서 수집된 데이터에 회귀 방안인 선형회귀, 회귀트리 및 아다부스트 회귀 방안과 분류 방안인 로지스틱 분류, 결정트리 및 서포트 벡터 머신 (SVM) 분류방안을 적용하여 돈사의 온도와 습도를 기반으로 급수량을 예측하였다. 성능 분석을 통해서 제안한 방안이 높은 정확도로 급수량을 예측하는 것을 확인할 수 있었다. 제안한 방안은 돈사의 급수시설 이상을 조기에 파악하는데 활용되어 가축을 폐사를 막고 돈사 생산성을 높이는데 활용될 수 있다.

웹 크롤링에 의한 네이버 뉴스에서의 한국농수산대학 - 키워드 분석과 의미연결망분석 - (Korea National College of Agriculture and Fisheries in Naver News by Web Crolling : Based on Keyword Analysis and Semantic Network Analysis)

  • 주진수;이소영;김승희;박노복
    • 현장농수산연구지
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    • 제23권2호
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    • pp.71-86
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    • 2021
  • 빅데이터 분석기술인 웹 크롤링 기술을 이용하여 네이버 뉴스 데이터 내에 담겨 있는 '한농대' 에 대한 이미지 단어를 추출하였다. 뉴스 기사에서 언급된 빈도에 따라 중요한 단어로 평가는 단어빈도 분석에서는 청년농업인을 육성하는 한농대의 특성을 잘 설명하는 '농업', '교육', '지원', '농업인', '청년', '대학', '사업', '농촌', '대표' 등의 단어가 자주 사용되는 것으로 나타났다. 또한 '디지털', '스마트', '드론', '졸업생', '창업', '새만금', '교육과정' 등 디지털 농업 전문 인재를 육성하기 위한 학교의 교육, 지원, 비전 등과 관련한 단어들이 추출되었다. 모든 기사 데이터의 단어 빈도(TF) 및 역 문서 빈도(IDF)를 이용한 TF-IDF 가중치의 전체 순위는 '농업인', '드론', '농림축산식품부', '전북', '청년농업인', '농업', '전주', '대학', '장치', '파종' 등의 단어가 한농대와 관련된 뉴스 기사에서 중요한 핵심어 역할을 하는 것으로 나타났다. 단어 빈도에서 '드론', '농림축산식품부', '전북', '청년농업인', '전주', '장치, '파종' 등은 순위가 매우 낮았으나 TF-IDF 가중치 순위에서는 한농대를 표현하는 핵심어로 나타났다. TF-IDF 평가에서 '교육', '지원', '청년', '사업', '농촌' 등의 키워드는 단어빈도가 높으면서 많은 문서에서 자주 등장하는 키워드로서 핵심어 역할은 크지 않은 것으로 나타났다. 단어 간 연계성을 파악하기 위한 의미연결망 분석에서 추출한 바이그램은 '청년'-'농업인', '디지털'-'농업', '영농'-'정착', '농업'-'농촌', '디지털'-'전환' 등의 순으로 빈도가 높게 나타났다. 중심성 지표로 키워드의 영향력을 평가한 결과 모든 지표에서 '농업'이 1위로 나타났으며, 2위에는 '농업인'(근접 중심성, 매개 중심성), '교육'(연결 중심성, 페이지랭크 중심성) 및 '미래'(고유벡터 중심성)으로 나타났다. 스피어먼 순위 상관계수에 의한 중심성 지표별 키워드의 순위의 유사성은 연결 중심성과 페이지랭크 중심성이 0.89 전후의 가장 높은 상관관계를 보였다. 이상으로 네이버 뉴스의 한농대 관련 기사에서 단어 빈도로 보면 '농업', '교육', '지원', '농업인', '청년', '대학', '사업', '농촌', '대표' 등이 중요한 단어로 평가되었으나, 문서빈도를 함께 고려한 평가에서는 '농업인', '드론', '농림축산식품부', '전북', '청년농업인', '농업', '전주', '대학', '장치', '파종' 등의 단어가 핵심어 역할을 하는 것으로 나타났다. 한편 단어나 문서의 빈도가 아니라 단어 간 네트워크 연계성을 고려한 중심성 분석에서는 연결 중심성과 페이지랭크 중심성에 의한 평가가 적합한 것으로 나타났으며, '농업', '교육', '미래', '농업인', '디지털', '지원', '활용' 등이 중심성이 강한 단어로 나타났다.

유기 한우 사육농장의 순환 유형별 질소 수지 평가 (Assessment of Farm-Gate Nitrogen Balance of Organic Hanwoo Farms at Different Recycling Farming Types)

  • 임진수;최덕천;류종원
    • 한국유기농업학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.247-265
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    • 2024
  • 본 연구는 두당 사료작물 재배면적을 기준으로 0.1 ha 이상을 순환 농가로, 0.01-0.1 ha 사이는 일부 순환농가로, 0.01 ha 이하는 비순환 농가로 구분하여 유기 가축의 모델 구축을 위해 국내 유기 및 자체인증 한우 사육 12농가를 대상으로 질소 유입량과 배출량을 항목별 로 2022년 4월부터 2023년 3월까지 조사하였으며 순환 유형별 질소 수지를 평가하였다. 순환 유형별 자가생산 사료 급여비율은 순환 유기 한우 농장이 44.4%, 일부 순환농장이 15.0%인 반면 비순환농장에서는 4.2%였다. 퇴비의 자가 농경지 자체순환율은 순환농장 98.8%, 일부 순환농장 63.8%, 비순환농장 26.5% 이였으며, 비순환농장의 외부반출비율은 73.5%로 높았다. 연간 두당 질소 수지는 순환농장에서 42 kg, 일부 순환농장 47 kg, 비순환농장은 55 kg로 순환농장이 비순환농장보다 낮았다. 농경지 1 ha당 연간 잉여 질소량은 순환농장 234 kg, 일부 순환농장 1,161 kg, 비순환농장 5,476 kg로 순환 및 일부 순환농장이 비순환농장보다 매우 낮았다. 질소이용율(NUE)은 순환농장에서 54%, 일부 순환농장 36%, 비순환농장 29% 로 순환농장이 일부 순환 및 비순환농장보다 높았다. 결론적으로 한우 두당 사료작물 재배면적이 높은 순환 유기 한우 농장이 비순환 한우 농장보다 질소 수지에서 잉여 질소가 적고 NUE가 높은 결과를 나타내었다. 유기 한우 사육 농장의 질소 수지를 낮추기 위해서는 사료작물 재배 포장을 확보하여 외부 구입 사료량을 줄이는 동시에 가축분뇨 퇴비의 자가이용 순환율을 높이는 자원순환형 생태 유기농업으로 전환이 필요하며, 이를 통하여 유기 축산 농가가 경제성과 환경 생태적으로 지속 가능한 유기 축산의 실현이 가능할 것이다.