• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.741-742
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• 2016

IoT(Internet of Things) 기술이 급속도로 발전함에 따라 다양한 분야에 적용되고 있으며, 새로운 부가가치를 창출하고 있다. 최근에는 IoT 기술을 접목하여 도시 내부에 자동화된 농작물 재배시설을 설비하여 재배된 농작물을 직접 현지에 바로 공급할 수 있는 운영시스템을 구축하고 있다. 본 연구는 도심지 내부의 건물 옥상이나 농작물을 재배할 수 있는 임의의 공간에 온실을 설치하여 작물을 재배할 수 있는 환경을 원격으로 관리하는데 있다. 온실 내부의 환경 데이터를 계측하기 위한 온도, 습도, 조도, 토양상태, CO2 센스를 설치하여 온실 내부의 환경을 라즈베리파이2(raspberry Pi2)를 활용하여 계측하였다. 원격으로의 데이터 전송은 Wi-Fi를 이용하여 데이터를 전송하였으며, 중앙에서 관리된 관리정보를 통하여 온실 하우스의 내부 환경을 제어할 수 도록 모터(motor), 환풍기 팬, 조명용 Led, 워터 펌프 등을 제어하도록 하였다. 본 논문의 연구결과를 통하여 비닐하우스의 내부 상태를 계측하고, 다양한 구동장치를 제어할 수 있도록 IoT 기술을 편리하게 적용할 수 있는 라즈베리파이와 원격관리용 스마트 앱(app.)을 이용하여 비닐하우스 내부 관경을 편리하게 관리할 수 있음을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.278-286
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• 2021

본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65℃, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전·후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초낮게 나타났다. 개선 전·후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 현장농수산연구지
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• 제18권1호
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• pp.101-112
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• 2016

본 연구는 원예시설의 원격제어에 대한 불안감을 해소하고 신뢰성을 확보하기 위하여 감시 및 제어 기능과 안정성을 높인 ICT기반 온실제어시스템을 개발하고 비닐하우스에 적용하여 그 성능을 검증하고자 하였다. 온실 환경 제어 시스템은 온실의 환경 정보를 취득하는 센서와 센서G/W로 구성된 센서부와 온실의 환경을 제어하는 PLC, 이더넷 통신을 통해 환경 정보 데이터와 구동부의 작동상태를 수집하고 외부 서버와 연계되어 환경정보와 제어정보를 전달하는 로컬서버, 천.측창, 커튼 등을 작동시키는 구동부, 재배작물과 작동부 감시를 위한 카메라 등으로 구성하였다. 온실 환경 제어 시스템은 현장제어와 원격 제어 간의 충돌을 방지하기 위해 원격/로컬 상태 구분을 위한 선택 스위치와 원격제어에 따른 안전성을 확보하기 위한 안전장치를 마련하였다. 즉, 각 내부장치를 동작시키는 전자개폐기, 조작 스위치로부터 상태를 수집하며, 모터 등 과부하 발생 시 과부하계전기의 TRIP신호를 감지하여 운영자의 컴퓨터와 스마트폰으로 경보가 보내지도록 구현하였다. 소프트웨어는 웹브라우저를 이용한 HMI(Human Machine Interface) 구현으로 관리자 페이지를 통해 다수의 브라우저에서도 지원 가능하도록 하였다. 또한, 모바일 웹방식을 도입하여 안드로이드, 아이폰 등 운영체제와 상관없이 구동할 수 있도록 구현하였다. 제어화면은 운영자가 한눈에 알아보기 쉽게 온실의 모형과 부대 장치와 작동기기를 이미지화하여 동작 상태를 표시하도록 하였으며, 작동 버튼을 클릭하여 수동조작도 가능하도록 구현하였다. 온실 환경 제어 시스템 성능시험결과 천창, 측창, 수평커튼, 측면커튼은 작동 조건에 따라 모두 성공적으로 작동함을 확인하였다. 또한, 소프트웨어의 데이터 수집 및 디스플레이 상태, 이벤트 출력, 영상모니터링 등 계측 및 제어성능 모두 양호하게 나타났다.

• 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.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.19-26
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• 2021

본 연구에서는 같은 지역에 위치한 온실 3곳의 식별을 위해 통계적인 방법으로 분류를 하고자 주성분 분석(PCA)과 선형 판별 분석(LDA)을 수행하였다. 온실 내의 환경데이터는 같은 지역의 온실 3곳을 대상으로 4월1일부터 4월28일 총4주간 1시간 간격으로 수집된 값을 사용하였다. 데이터를 분석하기 전, 데이터 정규화를 시키는 전처리를 거쳤으며, 전체의 80%인 훈련자료(training data)와 20%인 테스트 자료(test data)로 나누어 분석을 수행하였다. 분석을 수행한 결과, PC1은 57.51%의 설명력으로 PC1 = 0.7118112 × Tem. -0.6830065 × Humi. -0.1637892 × CO2.의 식을 가지며, LD1은 67.06%의 설명력으로 LD1 = 0.8622565 × Tem. -0.1805741 × Humi. + 1.4018140 × CO2. + 0.03040701의 식을 가지는 것으로 나타났다. 이렇게 미리 분류시켜놓은 온실의 데이터를 바탕으로 새로운 환경의 데이터를 입력하였을 때 특정 그룹으로의 분류가 가능함으로써 데이터의 성향을 파악할 수 있다. 이러한 데이터는 식별을 용이하게 함으로써 데이터의 활용도를 높여주는 방법이라고 판단된다.

• 정보와 통신
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• 제27권11호
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• pp.3-11
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• 2010

스마트그리드는 저탄소 녹색성장이 전지구적 과제로 등장하면서 온실가스 배출을 최소화하는 그린에너지 산업 혁신의 핵심으로 출현하였다. 대한민국은 에너지 위기 및 기후 변화에 대웅하고 안정적 전력 공급과 효율적 수요 관리 그리고 신성장동력원으로써 필요성을 내세워 스마트그리드를 정책 및 기술 개발을 추진 중에 있다. 스마트그리드는 전통적인 송배전 역량 강화와 전력 IT화에 따른 사용자 서비스 확장의 2가지 측면에서 진화방향을 모색중이다. 특히 기존의 전력망에 정보통신(Information and Communication Technology : ICT)기술을 융합한 인프라를 기반으로 하여, 전력공급자와 소비자 사이의 전력거래에 대한 정보를 양방향, 실시간으로 교환하여 에너지를 효율적으로 이용하는 전력 서비스로서의 역할에 관심이 모아지고 있다. 본 고에서는 ICT 기술이 융합된 스마트그리드 구조와 네트워킹과 정보 인프라로서의 스마트그리드 정보통신 기술에 대하여 간단하게 정리해 보고자 한다. 스마트그리드 내에 다양한 응용 서비스가 연계된 통신구조에 대하여 알아보고, 적용 가능한 다양한 통신기술에 대하여 살펴본다. 또한 현재 운영중인 스마트그리드 표준화 조직 및 표준화 동향에 대하여 살펴보고, 그 중 전력시스템과 종단 응용 서비스 및 부하를 포함하는 에너지기술, 정보기술운영 관점에서의 스마트그리드 상호운용성 및 표준 현황에 대하여 기술해 보고자 한다.

• 환경정보
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• 통권401호
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• pp.36-39
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• 2012

'Green경영'은 기업활동 전반의 환경영향을 최소화하고 Green 제품 확대, Green 신사업 강회를 통해 새로운 고객가치를 창출하는 동시에 국가 및 사회에 기여하는 적극적이고 능동적인 경영이다. 과거 환경경영이 환경관리를 주요 방침으로 삼고, 환경에 대한 영향을 최소화하기 위해 사업장의 환경관리를 중심으로 전개되었다면, Green 경영은 Green 사업장 조성뿐만 아니라 Green 제품 확대, Green 신사업 강화를 통해 전세계적 이슈인 기후변화 문제에 대응하고, 저탄소 녹색성장에 기여하여 지속성장을 도모하는 것이 주목적이다. LG화학은 Green 경영을 통해 제조 공정상의 에너지 효율을 개선하고 온실가스 감축, 물(원수) 사용량 절감, 그린에너지 생산 등과 같은 직접적인 기여뿐만 아니라 에너지 효율이 높은 제품을 판매, 소비단계에서의 온실가스 배출을 줄이고 태양전지, LED, 전기차 배터리 등 Green 신사업를 확대하는 등의 간접적 기여를 통해 지구 전체의 온실가스 감축에 기여하고자 한다. 한편 기후변화 관련 국내외 규제에 능동적으로 대응하고, 국내외 에너지 정세 변화에 따른 영향을 최소화하기 위하여 온실가스 배출량 관리, 신재생에너지 시스템 설치, 스마트그리드 시범사업 참여 등 다양한 활동을 전개하고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권2호
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• pp.166-172
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• 2018

본 연구에서는 우선, 농작물의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구에 앞서 현재 국내에 보급되어 있는 스마트 온실의 실태를 파악하기 위하여 7가지의 유형별 스마트 온실 농가를 대상으로 현장조사를 실시하였다. 그 결과 현장에서 전하는 유형별 스마트 팜 선도 사례의 주목적을 보면, 지능형이나 첨단형 정도가 스마트 팜에 가까운 것으로 판단되었다. 연령대를 보면, 상대적으로 40대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 21개 농가로서 전체의 약 70.0%정도를 차지하였고, 재배경력은 10년 이하가 가장 많았다. 온실의 형태로는 1-2W형이 전체의 50.0%정도이고, 연동형이 전체의 80.0%정도로서 24개 농가였다. 재배작물의 경우, 화훼류는 3개 농가뿐이고, 나머지 농가는 채소류 중에서도 과채류만 재배하는 것으로 나타났다. 과채류 중에서도 상대적으로 토마토와 파프리카가 전체 중에 약 63.6%를 차지하였다. 제어시스템은 약 77.4%정도인 24개 농가가 국산제품을 사용하고 있었다. 제어시스템의 제어방식의 경우, 3개 농가는 제어패널만을 사용하여 온습도 등을 조절하였고 나머지 농가는 패널과 컴퓨터에 의한 디지털 제어방식이었다. 디지털 제어의 경우, 휴대폰을 통한 애플리케이션으로 원격조절도 가능하게 설계되어 있고, 대부분 농가에 CCTV도 설치되어 있었다. 계측 및 조절 대상 환경인자는 온도를 포함하여 9개 정도이며, 온도는 전체 조사대상 농가가 계측하고 있었지만, 환기 및 공기유동 팬이나 탄산가스 농도 등의 경우는 다른 인자에 비해 상대적으로 낮았다. 난방시스템의 경우, 대상 농가 중에 46.7%가 전기보일러를 사용하는 것으로 조사되었다. 이 외에도 온수보일러, 히트펌프 및 등유보일러 등으로 나타났다. 제어시스템에 투자한 규모의 경우, 1,000만 원에서 1억원까지로 투자규모가 농가마다 다르게 나타났다.

• 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.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권1호
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• pp.27-33
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• 2018

본 연구는 농업 및 정보 통신 기술의 융합을 기반으로 국내외 스마트 농장 서비스 모델을 검토하고 한국의 스마트 온실을 개선하기 위해 필요한 다양한 요인을 조사하기 위해 수행되었다. 국내 스마트 온실의 작물 생육모델 및 환경모델에 관한 연구는 제한적이었고, 연구를 위한 인프라를 구축하는 데는 많은 시간이 필요하다. 이러한 문제의 대안으로 클라우드 기반 연구 플랫폼이 필요하다. 제안된 클라우드 기반 연구 플랫폼은 통합 데이터, 생육환경모델, 구동기 제어 모델, 스마트 온실 관리, 지식 기반 전문가 시스템 및 농가 대시보드 모듈을 통해 통합적 데이터 저장 및 분석을 위한 연구 인프라를 제공한다. 또한 클라우드 기반 연구 플랫폼은 작물 생육환경, 생산성 및 액추에이터 제어와 같은 다양한 요인들 간의 관계를 정량화하는 기능을 제공하며, 연구자는 빅데이터, 기계 학습 및 인공지능을 활용하여 작물 생육 및 생장환경 모델을 분석할 수 있다.