• 생물환경조절학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2022

서부 경남 지역 중 딸기재배로 유명한 지역 40개 농가를 대상으로 한 조사에 따르면 국산품종 중에서 "설향"이 65.0%으로서 가장 선호하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 현재의 농업은 4차 산업혁명으로 스마트팜(Smart Farm)의 기술이 더욱 발전하고 있는 실정이다. 그러나 각 생육단계가 어떤 상황일 때 딸기의 생산량이 최적에 달하는지 대한 기준이 없으며, 이러한 판단기준은 아직까지 스마트팜에 경험이 있는 농업인의 의사에 달려있다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 딸기의 생육상황에 대한 생산량 예측을 통해 선진화된 스마트팜 시스템을 구축하고자 한다. 실험 장소는 경상남도 사천시의 딸기 농가에서 수행하였으며, 총 3곳을 대상으로 데이터 수집을 진행하였다. 실험 대상의 모든 온실 내에서 재배하는 딸기의 품종은 '설향'이다. 작물 데이터의 수집 항목은 작물의 엽수, 꽃수, 과실수, 초장, 잎의 길이, 엽록소 함량이며, 환경 데이터의 수집 항목은 온도, 습도, 조도이다. 기존의 농가 단위의 스마트팜의 문제점 보완 및 개선을 통하여 고품질의 작물 생장 상태를 유지하기 위해 K-fold 교차검증, Lasso 회귀분석, MAPE 검증을 통해 예측모델을 도출하였으며, MAPE 검증 결과 값으로 0.511(꽃 예측)과 0.488(과일 예측)의 값이 나타났다. 본 연구는 스마트팜 데이터 구축을 위해서는 AI를 통해 성장상태별 수확량을 예측하였으며, 이를 농가 및 농업 관련 기업에 활용해 농업 서비스가 편리할 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1151-1158
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• 2017

히트파이프 일체형 고효율 난방기는 겨울철 시설원예 내 작물생육에 필수인 난방장치와 배기열 회수기를 일체화하여 배기열이 외부로 배출되기 전 미사용 에너지를 재이용하는 장치이다. 시설원예, 유리온실 등 점검을 통해 우리나라 농업용 난방기의 문제점을 파악하였고, 개선방향을 찾아 시설원예 및 하우스에 맞는 최적화된 농업용 고효율난방기 및 스마트 제어시스템을 제안하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.444-448
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• 2010

지구 온난화 현상, 국제 유가 급등, 화석 연료의 고갈 등 여러 가지 환경 문제에 대한 세계적인 관심이 높아지면서 UNFCCC(United Nations Framework Convention on Climate Change) 이 각국의 온실가스 배출량을 제한하기 위한 활동을 벌이고 있다. 그리고 온실가스 배출량을 국가별 또는 산업별로 정량적으로 산출하기 위해 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change), WRI/WBCSD (World Resources Institute and World Business Council for Sustainable Development) 및 ISO 등 국제기관과 표준단체에서 표준지침을 제정하여 온실가스를 산정하는 노력을 기울이고 있다. 본 논문에서는 IT산업에서 환경 문제 해결을 위해 자구적인 노력을 하고 있는 그린 IT분야에서 이슈가 되고 있는 그린데이터센터에 대해 알아보고, 데이터센터를 에너지관리 측면에서 관리하기 위한 전력사용량 모니터링에 탄소배출량 산정 지침을 적용한 "스마트 에너지/탄소 관리 시스템 설계"에 대해 살펴보고 향후 구축에 있어 이슈가 될 사항을 점검해 본다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.397-401
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• 2010

IT 기기들의 보급 확대 및 정보량의 급증으로 인한 에너지 소비와 온실가스 배출량이 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 증가로 인해 지구 온난화가 가속되고 있는 시점에서 탄소 배출의 효율적인 관리가 필수적인 요건으로 대두되고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 본 논문에서는 전력시설물의 직접적인 전력사용량 뿐만 아니라 전력시설물을 유지하기 위해 필요한 제반시설물을 효율적으로 관리하기 위한 스마트 탄소 미터링 시스템의 하드웨어 시스템에 대해 알아보고자 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.256-264
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• 2023

농촌의 인구 감소, 고령화에 따른 농촌 인력 부족, 기후 변화에 따른 병해충 증가로 인해 어려움을 격고 있는 농업에 생산성을 높이고, 농산물의 품질을 향상시키는 기술 중 하나가 IoT를 활용한 스마트 팜 기술이다. 기존의 IoT를 활용한 스마트 팜은 단순히 농장을 모니터링하거나, 스마트 식물 재배기 구현, 온실 자동 개폐 시스템 등이 있다. 본 논문은 사물 인터넷의 산업 표준 프로토콜인 MQTT와 사물 인터넷의 대표적인 개발 미들웨어인 Node-RED을 기반한 스마트 팜 시스템을 구현한다. 먼저, 아두이노 센서들로 데이터를 추출하고, MQTT 프로토콜을 사용하여 IoT 디바이스에서 데이터를 수집하고 전송한다. 그런 다음, Node-RED를 사용하여 MQTT 메시지를 처리하고 데이터를 저장하기 위해 대표적인 NoSQL인 MongoDB에 실시간적으로 센싱 데이터를 저장한다. 농장 관리자는 본 스마트 팜 시스템을 통해 컴퓨터나 모바일 폰을 이용하여 시간과 공간에 제약없이 언제 어디든지 실시간적으로 스마트 팜에 센싱 정보를 확인할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.30-41
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• 2016

정부는 정책적으로 ICT 기반 시설원예의 첨단화로 농작물의 생산성을 높이고 에너지 절감형 스마트 온실의 보급 확대를 계획하고자 한다. 그러나 농업 분야에 있어서 모니터링 및 제어의 다양성 및 연계성은 매우 부족한 실정이다. 이에 자동화된 시설원예를 활용하여 다양한 모니터링 및 제어를 위한 복합형 알고리즘을 활용한 농업생산 전주기적 과정의 지능적 시스템화를 위한 현장 중심형 사물인터넷 기반 스마트팜 융합 서비스 시스템의 개발이 필요하다. 따라서, 농업분야 ICT 현장적용 관련 국내 외 연구 동향을 소개하고 이로부터 시설원예 분야에 접목 가능한 ICT 기반 미래 핵심기술을 분석 및 제시하고자 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.1254-1262
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• 2021

최근 우리나라는 농업인구의 고령화와 감소로 농업 환경이 급격히 변하고 있으며 이러한 문제를 해결하기 위해서는 농업의 생산성 향상과 노동력 절감이 절실히 요구되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ICT 기술과 융합된 스마트팜이 그 한 대안으로 제시되고 있다. 국내에서 스마트팜은 현재 주로 온실에 보급되어 활용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트팜 기술을 새싹삼을 재배하는데 적용하고자 한다. 이를 위해 묘삼(1.0g내외)을 사용하여 온실에서 수경재배와 화학농약을 사용하지 않는 청정한 환경관리 기술로 단기간(2~3개월)에 생산되는 수삼인 새싹삼을 재배하기 위한 고형 배지, 베드를 개발하였다. 또 이러한 환경에서 새싹삼의 생육과정을 모니터링하고 구동장치들을 제어하기 위해 사물인터넷 기반의 생육환경관리시스템을 개발하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.190-196
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• 2023

본 연구는 등유를 사용하는 농업용 난방기에서 배출되는 가스를 포집하고, 농업용 난방기의 사용 연식에 따른 이산화탄소의 배출농도를 파악하고자 수행되었다. 선형 회귀분석의 결과로 농업용 난방기의 연식에 따른 이산화탄소의 배출량은 R² = 0.84로 y = 26.99x+721.98의 식을 따른다고 나타났다. 농업용 난방기의 사용 연식에 따라 세 그룹으로 분류하여 분산분석을 수행하였다. 분산분석을 수행한 결과, 분석을 위해 설정한 유의확률0.05보다 작은 2.1961×10^-13으로 나타났으며 이는 적어도 한 그룹에서 차이가 나타난다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 농업용 난방기의 기본적인 배출농도의 차이를 분석하고자 기기의 제작사와 상관없이 농업용 난방기의 기기 연식만을 고려하여 배출가스 데이터를 수집하였다. 기기의 연소 방식에는 제작사에 따라 연소 방식에 차이가 미미하게 있었을 것으로 판단되며 데이터 변수의 개수가 늘어난다면, SVR(support vector regression) 기반의 선형회귀 분석 등을 실시하여 농업용 난방기의 이산화탄소 데이터가 온실가스발생량 파악에 더욱 활용도가 높아질 것으로 판단된다. 추후 연구에서는 더욱 세분화된 데이터의 수집 방식을 따라 더욱 높은 정확도를 가진 결과값을 도출할 수 있다고 판단된다. 이처럼 우리나라의 농업 분야에서 용도별 온실가스 발생량을 조사하기 위하여 고정형 농기계인 농업용 난방기의 이산화탄소 발생량을 정확히 파악하여 온실가스 배출량 조사에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.827-830
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• 2013

스마트폰 열풍에 따른 인간 생활의 변화는 21세기 새로운 혁명을 맞고 있다. 2012년말 우리나라 스마트폰 보급률 58.8%를 기록해 세계 1위를 차지하며 IT강국의 명성을 이어가고 있다. 이러한 세계 최고의 IT 기반을 자랑하며 급속도로 발전해가는 IT강국이지만, OECD 회원국 중 최장 근로시간을 가진 국가이면서도 노동생산성은 하위권에 위치한다. 현재 전 세계적으로 저탄소 녹색성장, 저 출산 고령화, 노동생산성 증대, 온실가스 감축 등 공통된 사회적 현안이 지속 늘어나고 있고, 이를 해결하기 위한 방안으로 '스마트워크(Smart Work)'가 주목 받고 있는 것이다. 본 연구에서는 중소기업이 지방경제에 미치는 영향과 중소기업의 정보화 실태를 통계적 관점에서 살펴보고, 스마트워크 추진을 위한 세부 추진요소 및 모델 제안을 통해 중소기업의 스마트워크 대응방안을 제시해 보고자 한다. 이를 통해 스마트워크를 위한 중소기업 IT시스템 구성 모델를 제시한다.