• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.452-459
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• 2022

스마트팜 요소들 중에서 중요한 요인 중 하나는 환경 계측이다. 본 연구에서는 오픈 소스 프로그램인 아두이노, 앱 인벤터와 노드 레드를 이용하여 로라와 블루투스 무선 통신을 통한 환경 계측 모니터링 시스템을 설계하였다. 이 시스템은 아두이노, 로라 쉴드, 온습도 센서(SHT10), 이산화탄소 센서(K30)로 구성되었다. 아두이노(Arduino) 프로그램에서 사용된 라이브러리로는 LoRa.h, Sensirion.h, LiquidCrystal_I2C.h와 K30_I2C.h를 사용하였다. 일정한 주기로 센서에서 환경 데이터를 받을 때, 데이터의 안정화를 위해 평균값을 사용한 코딩을 사용하였다. 사용자 인터페이스로 노드 레드와 앱 인벤터 프로그램을 이용하여 안드로이드 기반의 앱을 개발하였다. 아두이노의 시리얼 화면과 스마트 폰의 화면 및 노드 레드의 사용자 인터페이스에 출력되는 화면으로 센서에 위한 환경 자료가 잘 수집되어 디스플레이되는 것을 볼 수 있었다. 이러한 오픈소스 기반의 플랫폼과 프로그램들은 다양한 농업 응용 분야에 적용될 것이다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권2호
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• pp.29-37
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• 2012

본 논문에서는 화훼 온실에 Ubiquitous 기반의 Sensor Network와 다양한 센서를 설치하여, 최적의 자동 온실 환경을 구현, 그 결과를 평가하였다. 이를 위해, 온실에서의 다양한 생장환경 정보를 실시간 수집/분석하여, 기존의 최적 생장환경 권장 수치를 기준으로, 최적의 생장 환경을 유지하도록 설계하였다. 실험 대상인 화훼온실의 농작물 생장결과를 측정하기 위해, 환경변화에 따른 최적의 생장환경을 유지하도록, 온실 시설물을 제어하는 시스템을 구현하고, 이를 분석하였다. 기존의 온실 관리 방법과는 달리, 본 논문에서 적용된 시스템은 사용자가 원격에서 생장환경 모니터링 및 시설제어가 가능하도록 설계되었다. 또한, 화훼의 생산량 및 품질 향상을 위해 자동 온습도 조절기와 인공광원 등을 설치하였다. 그 결과 온실 시설물과 인공광원의 제어를 통해 화훼 생산량, 품질, 노동력 및 난방비에서 기존보다 상당히 향상됨을 볼 수있었다. 실험결과, u-화훼 시스템이, 날씨 변화 및 이상 기상 상황 등이 발생했을 경우, 사용자에게 SMS를 통해 경고 메시지를 보냄으로써 실시간적으로 이상 날씨 변화 상황에 원격으로 제어, 대응하여, 최적의 생장환경을 유지, 농가의 소득을 극대화할 수 있음을 입증하였다.

• 보존과학회지
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• 제29권4호
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• pp.333-343
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• 2013

문화재를 보존, 보관, 전시하는 박물관의 전시실은 실내 공기에 부유하고 있는 먼지와 곰팡이로 인해 생물적 피해를 받는다. 미생물의 발생은 문화재 표면의 착색, 재질 분해, 변질 등의 손상을 야기한다. 본 연구에서는 무위사 성보박물관의 전시실, 전시진열장, 그리고 벽화 표면의 미생물 분포 상태와 온습도 분포 특성을 조사하였다. 전시실과 진열장에서 포집된 미생물을 동정한 결과, Aspergillus sp., Penicillium sp., Cladosporium sp. 등 다양한 미생물이 동정되었다. 특히 1, 3 전시실은 2 전시실에 비해 미생물의 개체 수가 많은 것을 알 수 있었다. 3개 전시실 모두 온 습도 분포도를 살펴본 결과, 대부분이 $28{\pm}4^{\circ}C$의 높은 온도 분포와 70~80% 사이의 고습도 환경에서 높은 분포율을 나타냈다. 각 전시실의 진열장을 비교한 결과, 1 전시실의 진열장이 2, 3 전시실의 진열장에 비해 높은 습도환경 분포율을 보였는데, 이는 미생물 농도 분포와 상관성이 있는 것으로 판단되었다. 이와 같은 무위사 성보박물관 전시실 및 진열장 내부의 고온, 고습 환경의 분포는 근본적으로 전시실의 밀폐도와 환경관리 등에 의해 발생되는 특성임이 확인되었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.128-129
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• 2013

화재 현장에는 소방대원의 생명에 위협이 될 수 있는 다양한 연소가스가 발생하며, 소방대원의 안전에 다양한 연소가스의 농도를 실시간으로 측정하는 것은 매우 중요하다. 현재 무선통신 기술의 발달과 센서 기술의 발전으로 저전력, 소형의 센서를 이용하여 무선으로 화재현장의 온습도조건, 발생가스의 농도, 소방대원의 생체신호를 화재현장의 지휘센터로 보내주는 기술의 개발이 진행되고 있다. 이러한 추세에 맞추어 측정된 가스의 농도를 실시간으로 지휘센터로 송수신하는 기술의 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구는 화재환경에서 주로 발생되는 CO, NO2, NH3를 위주로한 고온의 환경에서 농도를 측정하기 위한 방법에 대한 연구이다.

• 보존과학회지
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• 제33권3호
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• pp.189-201
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• 2017

본 연구는 가야시대 고분인 고령 고아리 벽화고분을 대상으로 하였다. 고분의 보존환경 연구를 위해 고분의 환경(온습도, 표면온도, 결로)과 생물(미생물 분포) 모니터링을 1년간 실시하였다. 그 결과, 고분 내외부의 연평균 온도차는 $11.7^{\circ}C$로 확인되었고 고분 내부의 온도는 외부 온도와 1~2개월 격차로 변화되고 있었다. 고분 내 최고 온도는 9월, 최저 온도는 3월이었고 상대습도는 약 100%로 유지되었다. 결로의 경우 벽화가 그려진 고분 현실의 천장에는 4월부터 12월까지 결로가 발생하였고, 연도 천장에는 1년 내내 결로가 발생하였다. 고분 내부와 벽체 표면에서는 미생물이 분리 배양되어 미생물 생장에 적합한 환경이 조성되면 생장가능 할 것으로 판단된다. 따라서 미생물 생장 온도 조건을 기준으로 미생물 발생 위험 예측도를 작성하였고 8월부터 10월이 위험 기간으로 확인되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권3호
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• pp.259-264
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• 2020

본 연구에서는 겨울철 보온으로 인해 야간 및 새벽에 상대습도가 높아지는 온실에 대향류형 환기장치를 설치하고 그 효과를 분석하였다. 대향류형 환기장치는 크기 0.96×0.65×0.82(W×D×H, m)의 케이스에 크기 0.54×0.40×0.75(W×D×H, m)의 PE소재의 열교환 소자와 급기와 배기를 위한 송풍팬(풍량 6,800㎥/h, 소비전력1.7kW) 2대가 내부에 있다. 환기장치는 총 2대를 이용하였으며 토마토의 적정 생육 환경을 고려하여 설정 습도를 80%하고 18시부터 익일 8시까지 온실 내 온도 및 습도를 측정하고 분석하였다. 관행 온실에서 야간 평균 온도 및 습도는 14.9℃, 82.8%, 시험구 온실에서 야간 평균 온습도는 15.1℃, 79.9%로 측정되어 온도는 0.1℃, 습도는 약 3% 차이가 났다. 온실 평균 온도 및 습도를 월별로 비교하고 독립표본 t검정을 통해 분석해 본 결과, 유의수준 1%에서 각 월의 온도는 차이가 없는 것으로 나타났으며 습도는 차이가 있다고 판단된다. 따라서 대향류형 환기장치의 사용이 온실의 습도를 관리하고 작물 생육에 적합환 환경을 조성하여 작물 생산성 향상에 도움을 줄 수 있다고 판단된다. 이 외에도 환기장치 사용에 따른 난방비 증가와 같은 손실적 요소와 이익적 요소를 복합적으로 고려한 추가적인 연구도 필요할 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.490-493
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• 2014

본 논문에서는 초 중 고등학교의 급식과 관련하여 학생들의 식중독 사고를 예방하기 위해 급식소의 냉 온장고 및 각종 주방 기기의 온도와 습도를 모니터링하여 WCDMA-LTE 망을 이용하는 스마트 HACCP 시스템을 제안한다. 단말기로부터 수집된 데이터는 특정서버로 전송되며 더욱 안전한 식품을 제공하기위해 식중독지수와 비교된 후, 단말기가 설치된 장소의 식중독지수를 LCD화면에 표시하도록 한다. 이러한 시스템을 구현하는데 있어 주요 요소가 WCDMA-LTE 망 기반의 온습도 측정 및 모니터링 시스템 전용 단말기이다. 따라서 본 논문에서는 다른 단말기와 상호 통신이 가능하도록 424 MHz 및 블루투스 4.0 무선모뎀을 포함한 LTE 단말기를 설계하고 구현하였다. 향후 본 시스템은 비닐하우스의 온도감시 시스템 또는 원격 환경감시 시스템으로의 적용이 가능하다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.920-930
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• 2012

본 연구는 ASIC기반의 유선 온습도 제어 시스템을 FPGA기반의 무선 제어 시스템으로 설계하고 구현하였다. FPGA 분야와 무선제어 시스템은 산업 현장에서 특히 온도와 습도 측정하는 분야에서 빠르게 성장하고 있다. FPGA는 저렴한 비용으로 빠르게 개발 할 수 있고, 원하는 CPU와 IO를 설정하여 시스템을 구성할 수 있다. 주변 장치를 IP 기반으로 설계하고 쉽게 변경할 수 있다. 무선화는 복잡하고 변화가 많은 현장에서 설치가 간편하고 유지 보수가 용이한 장점이 있다. 본 연구에서는 Sprtan-6 FPGA로 MicroBlaze 기반의 32비트 RISC CPU, 터치 및 주변 장치를 구현하고 임베디드 리눅스를 포팅하고, 지그비 무선 통신을 추가하였다. 시스템에 리눅스 OS와 웹 서버를 추가하여 웹을 통한 모니터링과 제어 기능을 구현하였다. 기존의 시스템과 비교할 때 성능향상 뿐만 아니라 개발이 쉽고 가격도 저렴하다. 연구에서는 특히 리눅스 기반의 개발환경 구축과 사용자 인터페이스 구현에 연구를 집중하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권2호
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• pp.86-91
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• 2020

현재 교육시장의 추세는 4차 산업혁명과 ICT의 발전으로 다양한 기술이 교육 시스템에 접목된 에듀테크 기술로 발전하고 있다. 특히 가상공간에서 실제와 같은 몰입감 있는 학습효과가 가능한 에듀테크 시스템 시장이 확대되고 있다. 하지만 국내 한의학 교육은 침술을 훈련하고 평가하기 위한 교육시뮬레이터 및 시스템의 부재로 객관적이지 못한 교육이 진행되고 있다. 본 논문에서는 "침술 훈련 시스템을 위한 경혈점 콘텐츠 및 인체모형 설계"의 후속연구로 경혈점 교육 효과의 증대를 위한 침술컨트롤러 및 인체모형을 제안한다. 제안하는 침술컨트롤러와 인체모형을 통해 경혈점 데이터 정합도 측정 및 콘텐츠 모션인식률에 대한 침술부위의 정확성을 제시한다. 또한 컨트롤러의 환경신뢰성 평가를 위한 온습도 및 온도변화 시험 결과를 제시한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.33-37
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• 2006

본 논문에서는 블루투스를 이용하여 신생아를 중앙 감시하는 장치를 제안하고 구현하였다. 기존의 신생아 중앙 감시 장치는 부피가 크기 때문에 신생아에 대한 부착이 불편하고 유선으로 연결되어 측정 및 감시 시에 휴대가 어려워서 공간의 제약을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해소하기 위해서 블루투스를 이용한 신생아 보육장치를 제안하였다. 제안된 시스템은 수신부와 송신부로 구성된다. 송신부는 온도센서, 습도 센서, ECG 측정 장치 및 블루투스 모듈로 구성되며 인류베이터의 온도, 습도 및 ECG 데이터를 측정한 후 블루투스를 이용하여 송신하는 기능을 수행한다. 수신 시스템은 송신 시스템에서 전송한 신호를 블루투스 수신 모듈을 통해 수신하여 인큐베이터 별 송신 시스템의 고유한 식별부호와 심전도 및 온습도 신호를 분리하여 각 신호들을 화면에 표시함으로써 중앙 감시가 효과적으로 이루어지도록 한다. 또한 수신부의 시스템 관리자는 신생아 보육장치와 신생아의 상태를 중앙 감시할 수 있도록 하는 기능을 한다. 제안된 시스템은 다양한 환경에서 신생아 보육장치의 원격 진단에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 생각된다.