본 논문은 Ubiquitous Networking 기술을 기반으로 한 IT와 수산업과의 융합 서비스 기술을 지원하기 위해서 양식장의 지능형 유비쿼터스 시스템의 구축을 제안한다. 이 시스템은 어장의 원격 모니터링 및 관리, 스마트폰을 기반으로 어장의 이상 변화를 감지하고 SMS 등을 통해서 알림을 제공한다. 그리고 양식장 관리 정보 모니터링 및 제어 등을 통한 수산물 양식의 양식장 미생물 유지 및 최적 관리를 위한 유비쿼터스 기술과 양식장의 양식 관리 정보 공유 플랫폼을 개발한다. 따라서 양어장 내의 정보를 무선 센서를 통해 자동으로 수집하고, 수산물의 종류, 성장 단계, 기후 및 환경에 따라 각종 생장 조건을 최적으로 관리함으로써 각 수산물 재배에 최적화된 파라미터를 바탕으로 생장 및 품질을 예측하여 수산물의 생장 및 생산력을 극대화한다.
최근 연·근해 수산자원의 관리 및 어장조성을 통한 자원관리형 수산업으로의 발상 전환과 양식어장의 고도이용 및 생산성 극대화를 위한 기술개발의 필요성이 날로 증대되고 있다. 이와 더불어 세계연안국들에서는 해양목장화시스템의 구상과 관련한 다양한 수중수산시설물의 건설·이용·관리가 빈번해지고 있다. 이에 따라 다양한 수산 증식시설(어초 등), 양식시설, 어장 관리시설 및 부대시설(해저 취·배수관 등)로 구성되는 수중구조물의 종류도 다양하다(D'Itri, 1985). (중략)
건설현장에서의 포크레인과 같이 어장 작업을 위한 수산작업용 조력기로서 어장관리기가 필수적이다. 기존의 어장관리기의 제어방식이 ON/OFF제어에 기반을 두고 있어 급조작시 집게에 매달린 양식제품이 흔들리는 현상의 문제점이 발생되고 있다. 이는 심할 경우 작업자에게 위협을 하는 경우도 발생되고 있다. 본 논문에서는 흔들림을 감소시킬 수 있는 마이컴 기반의 조작제어장치를 개발한다. 본 논문에서는 어장관리기의 유압제어 특성, 제어기의 설계 방법 그리고 제어 알고리즘 개발에 대하여 기술한다. 제안하는 시스템을 어장관리기에 적용하여 개선 전 후 흔들림의 개선정도의 성능평가를 수행한다.
본 연구에서는 실시간 어장환경정보시스템 개발을 위하여 기존의 시스템에 대한 문제점을 제시하고, 자료의 효율적굴 관리 및 서비스를 위한 통신방식의 통일과 통합 DB 구축에 초점을 두었다. 또한, 관리자모드에서 전송된 자료를 실시간 확인할 수 있는 모니터링시스템을 구축하여 자료관리의 효율성을 유지하도록 하였다. 현재 본 시스템은 통계 분석된 자료를 제공하고 있으나, 이 부분에 대해서는 지속적인 개발이 요구된다. 또한, 실시간 어장환경정보시스템 웹 서비스를 강화하기 위하여 진행되고 있는 분석 자료는 실시간 30분 간격 자료 이외에 1일, 7일, 15일, 월별 및 연도별에 대한 평균 자료를 제공하고자 한다.
연안 양식어장의 정보 관리에 실용적인 지리정보시스템(GIS)을 적용함으로써 어업종사자와 연안 관리자에게 실현 가능한 관리방안을 제시하고 수산업 발전을 위한 유연한 의사결정의 기반을 마련하고자 하였다. 연안 양식어장의 효과적 관리는 경제적 실행 가능성과 운영비용에 영향을 미치며 양식 대상생물의 생산 및 사망률과도 관계가 있으므로 매우 중요하다. GIS는 양식어장 정보의 효율적인 관리도구로서 개인 및 공공분야에서 폭넓게 사용되고 있으며 해양수산 관련분야에서도 활발히 적용되고 있다. 본 연구에서는 진해만을 대상으로 연안 양식장 자료의 3차원 가시화 모듈을 구축하였다.
해양공간 이용 증가로 해양 공간을 활용하는 사람들간 갈등이 발생되며, 정부의 허가 및 규제로는 관리가 어려운 실정이다. 특히 양식장은 면허 제도로 운영되고 있는데, 지자체별로 관리하고 있어 정확한 실태 파악이 어렵다. 본 연구에서는 synthetic aperture radar (SAR) 영상을 이용하여 연안에 위치한 양식 어장을 모니터링하고 관리 방안에 대해 알아보고자 하였다. 연구에 활용된 자료는 Sentinel-1A 영상이며 시계열로 구성된 SAR 영상을 중첩하였다. 중첩 자료를 활용하면 양식 어장과 같은 작은 시설물에 대한 정보를 살리면서 노이즈만 제거할 수 있다. VH 편광 자료를 활용할 경우 연안에 위치한 양식 어장을 약 88%의 전체 정확도로 탐지할 수 있었다. 본 연구 결과를 활용한다면 계절별로 변하는 양식 품목에 맞춰 양식 어장을 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라 해양 공간 활용에 대한 관리 주기를 설정할 수 있을 것으로 판단된다.
양식장 환경관리를 위하여 여러 나라에서 양식장 환경관리시스템을 구축하고 있으며, 어장환경평가가 그중 하나이다. 2013년에 개정된 국내 어장관리법에는 어류가두리양식장 면허를 연장할 때 어장환경평가를 받도록 명시되어 있다. 어장환경평가는 과학적 분석을 통한 평가를 바탕으로 양식장 환경 개선 조치를 실행하여, 지속 가능한 어업생산 조성, 어장 생산력 증가, 어업인의 소득 증가를 목적으로 한다. 어장환경평가의 평가지표는 저서다모류 군집을 기초로 한 생물지수인 저서동물지수(BHI)와 총유기탄소량(TOC)이며, 두 항목을 점수화하여 단일등급으로 산출하여 평가에 사용한다. 본 연구는 어장환경평가지표인 BHI와 TOC의 선정 과정과 산출된 평가 등급의 생태학적 의미를 설명한다.
현재 어업의 행정관리는 종이서류의 형태로써, 장기보관에 의한 훼손과 분실의 우려를 겪고 있다. 또한 새로운 정보를 갱신하고자할 때 많은 인력과 시간이 낭비되고 있으며, 일관되지 못한 좌표체계를 사용하여 정확한 어업권 위치확인에 혼란을 유발하고 있다. 본 연구는 전국어장의 표준화된 전산시스템 구축을 위해 전국 면허어업권의 55%를 점유하고 있는 전라남도를 대상으로 목포시 등 14개 연안 시 군의 어업권 영역을 GIS 기반의 어장도 DB 및 시스템을 구축하고, 어업관련 여러 행정업무의 전산화를 구현하여 사용자의 신속한 업무처리 및 어민들의 이용편의성을 증대하기 위한 연구로써, 향후 타 시스템과 연계가 가능할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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