• 한국산림과학회지
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• 제94권6호
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• pp.468-475
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• 2005

표고재배사내 시공간적인 온습도 변화를 이해하기 위하여 표고시설재배사내 HOBO H8시리즈 센서를 이용하여 온 습도를 측정하였다. 2003년 10월부터 2004년 10월 까지 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 수평적 온도변화는 재배사내부의 가장자리보다 중앙부분이 더 작았다. 한편 상대습도변화 는 재배사내부의 가장자리보다 중앙부분에서 3%정도가 크게 나타났다. 2. 수직적 온도변화는 온도가 올라갈 때 하단 보다 상단에서 컷으며, 온도가 떨어질 때 하단 보다 상단에서 작았다. 그래서 토양표면에 가까울수록 온도는 작은 변동폭을 보였다. 수직적 상대습도변화는 온도가 올라갈 때 하단보다 상단에서 작았으며, 온도가 떨어질 때 는 하단보다 상단에서 컷다. 결국 온 습도는 재배사내에서 반대경향으로 나타났다. 3. 원목재배사내에서 최저온도는 4월말까지 영하의 온도로 유지되었으며, 최저온도는 5월초 에 비로서 영상온도를 회복하였다. 한편 계절별로 볼때 겨울이 온도변화가 가장 심했으며, 일중 $30^{\circ}C$를 나타냈다. 반면 최저상대습도로서 4월, 5월, 6월에 20%이하를 보였으며, 그 이 후 40%이상을 회복하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.170-171
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• 2017

오늘날 바쁜 일상에 따라 화분관리의 어려움을 많이 느꼈다. 따라서 Raspberry, Arduino를 이용한 사용자 지향적인 화분관리시스템을 목표로 두고 개발 하여 체계화, 단순화, 간편화하였다. 본 논문은 현재 가장 많이 사용하는 습도 센서(Gravity: Analog Soil Moisture Sensor For Arduino)와 워터펌프(Peristaltic Liquid Pump with Silicone Tubing) 중심으로 개발하였다. 또한 편의성과 휴대성, 접근성에 수익성까지를 고려하여 앱을 구현, 이용함으로써 사용자에게 화분 관리에 대한 정보 관리를 용이하도록 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.324-331
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 이용한 농작물 모니터링 시스템을 구현하였으며, 온 습도, 조도, 토양 센서를 이용하여 재배 환경의 정보를 습득하고 이를 통하여 재배지 환경에 대한 자세한 정보를 활용 가능하도록 하였다. 무선 센서 네트워크를 이용한 농작물 모니터링에서 중요한 부분은 무선이라는 제한적인 조건의 환경에서 저전력의 동작으로 정확한 데이터를 송 수신하는 것이다. 이에 본 논문에서는 재배지의 실외 환경과 실내 환경에 따른 전파 환경 변화에서도 정확한 데이터 전송을 위해 데이터 송수신율과 RSSI에 의한 수신 신호 크기에 대한 테스트를 수행하였고, 이를 토대로 무선 환경에 적합한 센서 노드들의 설치 및 구현 방안을 제시하였다. 구현 결과, 본 논문에서 제안한 농작물 모니터링 시스템은 표준 오차범위 이내에서 정상적으로 동작함을 확인하였다. 따라서 본 논문의 구현을 통해 농업 분야에서 지속 발전이 가능한 기술 선진화의 토대를 구축하는데 기여하고 IT 분야에서는 신기술에 대한 새로운 수요창출의 계기를 마련해 줄 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권3호
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• pp.107-116
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• 2020

본 데이터 논문에서는 관측기반 농경지 토양수분 추정 기술 개발을 위해 서산과 태안에 2019년 5월에 구축한 테스트 베드에서 2019년 한해동안 얻어진 자료들을 공유하고자 한다. 본 데이터는 기상청에서 운영 중인 자동농업기상관측망 중에 하나인 서산 관측소 주변 밭과 인근 태안의 밭에 구축한 테스트 베드에서 얻어진 다양한 생태수문기상학적인 변수들(토양수분, 증발산, 강수, 복사, 기온, 습도, 식생지수 등)을 포함한다. 해당 데이터의 주목할 만한 사항은 (1) 토양수분관측을 Frequency Domain Reflectometry 및 Time Domain Reflectometry 센서를 이용한 지점관측 뿐만 아니라 COSMIC-ray 중성자 센서로 넓은 공간대표성을 지닌 면적관측을 동시에 수행하여 토양수분의 공간 스케일링 기술 개발 및 평가에 활용될 수 있다는 점, (2) Smart Surface Sensing System을 이용해 작물생육을 함께 감시함으로써 어떻게 토양수분과 작물생육이 상호작용하는지에 대한 이해를 증진시키는데 활용될 수 있다는 점, (3) 에디 공분산 시스템을 이용해 증발산을 함께 실측함으로써 지면 물수지 전반에 대한 평가가 가능하다는 점이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.320-320
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• 2022

기후변화와 도시화로 인한 영향으로 도시의 폭우, 폭염을 비롯한 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 시가화 지역의 높은 불투수율은 도시홍수를 야기한다. 이러한 현상을 완화하기 위해 도시지역에서는 그린인프라와 저영향개발이 도입되고 있다. 그 중 지속가능한 발전을 위한 필수요소로 자리매김한 옥상녹화는 도시에 위치한 건물의 상층부와 내부의 온도를 낮춤으로써 에너지절감효과와 강우 시 빗물을 저류함으로써 우수유출 저감효과, 그리고 도시 공간 내 녹지도입으로 인한 이산화탄소 배출 저감 효과 등을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 열섬현상완화와 유출 저감의 방안 중 하나인 옥상녹화(Green roof)의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 콘크리트로 이루어진 동일한 제원의 실험동을 구축하고, 실험동 내외부의 온도, 습도, 강우, 풍속, 일사량 등의 기상자료를 측정할 수 있는 센서를 설치하였다. 각 실험동에서 측정된 기상요소를 Flux Profile Method를 적용하여 공간 내에 있는 열에너지의 총량인 순복사열을 구성하는 현열속, 잠열속, 토양열속(H, LE, G)을 산정하였다. 또한 에너지 평형에 따라 산정된 각 실험동의 열속과 지표면 복사량 관측자료을 정량적으로 비교하여 옥상녹화의 적용성을 평가하였다. 2021년 7월 21일부터 2021년 7월 28일 까지 모니터링한 결과 옥상녹화의 열 효율은 일반 콘크리트 지붕에 비해 실내온도가 최대 6.83℃ 낮게 나타나며 이는 여름철 건물 내부의 온도조절에 필요한 에너지 저감효과를 볼 수 있다. Flux Profile Method를 적용한 결과 옥상녹화의 전체 열속 중 현열속 28.5% 잠열속 70.7%, 토양열속 0.5% 의 복사량 분포를 보였고, 일반 콘크리트 지붕은 현열속 45.3%, 잠열속 38.6%, 토양열속 16.2% 으로 나타났다. 이와 같은 방법은 옥상녹화의 정량적 평가를 가능하게 함으로서 향후 기후변화 대응방안 및 전략 수립 시 옥상녹화의 온도저감효과 분석에 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.657-662
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• 2017

시간이 부족한 현대인들에게 식물은 정서적인 안정감을 주고 미세먼지와 같은 해로운 물질로부터 식물이 가지는 정화기능이 입증되면서 더 많은 관심을 받게 되었다. 본 연구에서는 일반적인 식물이 영향을 받는 요소(온도, 토양습도, 조도)등의 기준을 정해 전문적인 지식없이 쉽게 실내에서 키울 수 있는 식물 재배 시스템을 만들고 블루투스 기능을 이용하여 식물 관리에 필요한 간단한 온도, 습도 등의 정보를 제공하고 식물 관리에 필요한 노하우를 얻을 수 있는 컨텐츠를 제공해주는 시스템을 연구하였다.

• 한국습지학회지
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• 제22권4호
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• pp.312-320
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• 2020

도시 환경문제 및 개발사업 환경영향 저감을 위하여 자연적 물 순환 기능을 가진 다양한 LID가 적용되고 있다. 그러나 LID 시설의 과도한 침투와 증발산은 LID 내부 토양을 건조화시켜 식물과 미생물 활동성을 떨어뜨리고 환경저감 능력을 감소시킨다. 본 연구는 LID 시설의 관리 방안을 도출하기 위하여 복합적인 센서를 적용한 실시간 측정 시스템을 개발하고자 하였다. 측정 가능한 센서와 사물인터넷(IoT) 적용 실험은 아크릴 상자에 형상화한 인공습지에서 수행되었다. 적용되는 센서는 분산형으로 설치되는 LID를 고려하여 저비용으로 구축하고자 하였으며 비교적 저렴하면서 상용화되어있는 아두이노와 라즈베리 파이를 기반으로 하였다. 그리고 LID 시설의 현재 상태와 유지관리 및 이상기후 시 영향을 분석하기 위해 복합적인 센서 측정 개발에 목표를 두었다. 센서는 풍향·풍속, 강우량, 이산화탄소, 미세먼지, 온도·습도, 산성도, 위치 정보 등을 실시간으로 측정하도록 하였다. 또한 측정된 데이터의 수집, 전송 및 결과 확인을 위하여 데이터 수집 장치, 저장 서버 프로그램 및 PC와 모바일 활용 결과 확인 프로그램을 개발하였다. 각 센서를 통해 얻은 측정값들은 Wifi 모듈을 통해 관리 서버로 전달되고 실시간으로 데이터베이스 서버에 저장된다. 본 연구에서 수행한 4개월간의 측정 결과를 분석한 결과 LID 시설에 ICT 기술 적용의 안정성과 적용 가능성을 확인하였다. 실시간으로 측정된 값은 LID 시설의 기능 평가 및 유지관리 방안 도출을 위한 빅데이터 활용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.851-858
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• 2018

본 논문에서는 스마트 농장의 경제성과 생산성을 제고하기 위한 스마트 농장을 위한 온습도 제어 알고리즘을 제안하였다. 스마트 농장의 기본 조건을 분석하고, 이를 기반으로 무선통신을 기반으로 하는 스마트 농장내의 센서 및 제어대상간 정보교환 시스템을 설계하였으며, 스마트 농장내의 온도, 습도 그리고 토양습도가 식물 성장에 적합하게 설정된 기준 값을 추종하도록 온습도 제어 알고리즘을 개발하였다. 제안된 설계 방법론 및 제어 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해서 2.4GHz 무선통신 기반 소규모 스마트 농장의 프로토타입을 제작하였으며, 온습도 실험을 통해서 그들의 유효성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1-8
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• 2020

본 논문에서는 일반적인 식물이 영향을 받는 요소(온도, 습도, 토양습도)들의 기준을 이용해 전문적인 지식 없이 실내에서 식물을 쉽게 키울 수 있는 스마트 온실 시스템을 제안하고 모바일 어플리케이션을 통해 실시간으로 온실 상태를 확인하고 장치를 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 구현하였다. 라즈베리파이와 아두이노를 기반, 센서를 통해 온실 상태를 실시간으로 측정하고, 자동으로 장치를 제어하는 시스템이다. 일정 기간 온실에 식물을 길러 실험한 결과, 각 식물에 적합한 환경을 유지하는지를 확인하였다. 따라서 본 논문의 스마트 온실 시스템은 식물의 재배 효율과 사용자의 편의성을 향상시키고 초보자들의 식물에 대한 접근성도 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.459-465
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• 2022

This paper reports a method to use a wireless sensor network deployed in the field to real-time monitor soil moisture, warning when the moisture level reaches a specific value, and wirelessly controlling an additional device (LED or water supply system, etc.). In addition, we report all processes related to wireless irrigation system, including field deployment of sensors, real-time monitoring using a smartphone, data calibration, and control of additional devices deployed in the field by smartphone. A commercially available open-source Internet of Things (IoT) platform, NodeMCU, was used, which was combined with a 9V battery, LED and soil humidity sensor to be integrated into a portable prototype. The IoT-based soil humidity sensor prototype deployed in the field was installed next to a tree for on-site demonstration for the measurement of soil humidity in real-time for about 30 hours, and the measured data was successfully transmitted to a smartphone via Wifi. The measurement data were automatically transmitted via e-mail in the form of a text file, stored on the web, followed by analyses and calibrations. The user can check the humidity of the soil real-time through a personal smartphone. When the humidity of a soil reached a specific value, an additional device, an LED device, placed in the field was successfully controlled through the smartphone. This LED can be easily replaced by other electronic devices such as water supplies, which can also be controlled by smartphones. These results show that farmers can not only monitor the condition of the field real-time through a sensor monitoring system manufactured simply at a low cost but also control additional devices such as irrigation facilities from a distance, thereby reducing unnecessary energy consumption and helping improve agricultural productivity.