• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1321-1328
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• 2008

본 논문에서 제안된 미들웨어는 상황인지와 이벤트 중심적인 구조에 초점을 맞춰 돈사와 같은 농업 서비스를 위한 모니터링 및 제어 시스템이다. u-Farm 미들웨어는 센서 필드로부터 얻어진 상황정보를 모니터링하고 처리함으로써, 농업 애플리케이션 서비스로부터의 다양한 쿼리에 대하여 즉각적인 응답을 제공한다. 이러한 시스템은 제어 장치로 하여금 최적의 유비쿼터스 농업 환경을 제공할 수 있도록 적합한 액션을 취하게 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.595-601
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• 2011

본 논문에서는 u-IT기술을 농업에 적용하여 시설하우스 식물들에게 최적의 생장 환경을 자동으로 조절하는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 온도, 습도 등의 환경 센서와 EC, PH 등의 생체 센서 그리고 자동제어장치들로 구성되어 있고, 이는 자동조절 소프트웨어로 제어된다. 농민은 이 시스템을 기반으로 시설하우스의 생장환경을 정밀하게 제어하여 생산비를 절감하고 고품질의 농산물을 생산하게 된다. 본 시스템은 각 시설하우스에 설치되는 클라이언트 시스템과 클라이언트의 데이터를 취합하는 서버시스템으로 구축이 되었고, 인터넷과 3G망을 통해 각 농가의 자료를 취합한다. 수집된 생장환경 데이터는 최적의 작물 생장환경을 찾아내기 위해 다양한 방법으로 분석되고, 시각화되어 농가 컨설팅 자료로 활용된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.270-277
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• 1999

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.192-197
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• 2002

1. 실시간 모니터링 -온실 내부환경의 계측장치로 모듈화된 단일 칩 마이크로프로세서를 이용한 하우스 모니터를 개발하였다. 개발된 다수의 하우스 모니터는 RS-485통신을 이용하여 개발된 프로토콜을 통하여 그룹 모니터와 통신하면서 계측 데이터를 전송하였고 안정된 계측 성능을 보였다. 또한 그룹 모니터는 하우스모니터로부터 수신한 데이터를 인터넷 환경 TCP/IP 통신에 의해 서버에 정보를 전송하고 데이터베이스 서버에 저장할 수 있었다. 2. 클라이언트 서버 모델 -클라이언트 모니터를 통하여 허용된 사용자들은 해당 온실의 상황을 원격지에서 파악할 수 있는 있었다. 또한 분산환경 기술을 이용하여 서버를 경유하여 데이터베이스 서버에서 데이터 셋을 가져와 과거 재배 사례 등을 조회 및 이용 가능하였다. 이는 전문가에게 접근을 허용함으로써 재배에 관한 지원이 가능하도록 하였다. 데이터 베이스 시스템으로 연계하여 온실환경 정보를 분석하는 것이 가능하였다. 3. 기대효과 및 나아가야 할 방향 -개발된 시스템을 식물 공장 내 작물의 재배환경을 데이터베이스화하여 재배사례 데이터베이스를 형성하고 작물이 가장 잘 자라는 최적 재배 환경을 연구하여 고품질의 작물 재배에 이용될 수 있다. 또한 식물공장의 운전실적, 환경 조건, 환경 조절비용 등의 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 예상되며 각 환경인자들과의 관계를 구명하는데 도움을 줄 것이다. 축적된 작물의 재배 사례 데이터베이스를 이용하여 작물 특성 및 재배 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 제어 장치들의 운영실적을 분석함으로써 제어 시스템의 효율적이고 경제적인 제어가 가능하도록 할 수 있을 것이다. 이들이 모두 완성되면 전문가 및 전문가 시스템으로부터 지원을 받는 지능형 식물공장이 가능할 것이다. 본 연구에서 개발한 계측 모듈 및 데이터베이스 시스템은 실제 농가에 설치된 전용선을 이용하여 실증 실험을 통해 수정·보완하여야 할 것이다. 또한 시설원예분야에서 있어서 통신체계에 대한 표준화 연구가 수행되어 앞으로 개발될 다른 시스템들과의 호환성을 갖도록 해야 할 것이다. 앞으로 온실의 경영 및 관리 데이터베이스를 개발하여 첨단온실의 통합 관리 및 정보 시스템을 구축하여야 할 것이다. 또한, 시설원예의 환경 설계의 기준을 적용할 수 있도록 하여야 할 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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• pp.55-56
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• 2017

본 논문에서는 작물재배에 대한 전문지식이 없는 초심자를 위하여 IOT를 이용하여 작물 재배에 필요한 데이터를 취득하는 시스템을 제안한다. 베이비 붐 세대의 은퇴가 진행되면서 도시농업의 증가와 정밀 고소득 장물에 대한 수요가 증가되고 있어 이에 필요한 작물의 재배자료에 대한 중요성이 증대되고 있다. 이에 각각의 작물에 따른 최적의 재배데이터를 계측하여 데이터베이스로 구축에 관한 연구를 진행하고자 한다. 작물 재배 데이터의 취득은 작물 데이터를 취득하는 계측 및 제어부와 계측데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 기초로 작물재배 데이터를 처리하는 서버부분으로 구성되며, 계측 및 제어부에서 재배환경의 온도, 습도, 그리고 광량, 수분공급시기, 영양분 투입 데이터를 계측하여 일정 시간마다 서버로 저장한다. 따라서 본 논문에서 구축하고자 하는 IOT를 이용하여 작물 재배에 필요한 데이터는 최적의 작물 생장환경을 지속적으로 제공하여 비전문가의 농업활동에 새로운 방향을 제시하리라 사료된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권9호
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• pp.355-362
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• 2022

농업에 정보 통신 기술을 접목한 스마트팜은 단순한 생육 환경 모니터링에서 벗어나 작물 생육을 위한 최적의 환경을 발견하고 자율제어가 가능한 농업의 형태로 나아가고 있다. 이를 위해서는 관련 데이터를 수집하는 것도 중요하지만, 재배 경험과 지식을 가진 농업인 사용자들이 수집된 데이터를 다양한 관점에서 분석하여 작물 생육 환경 제어에 유용한 정보를 도출해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 작물 생육과 관련된 데이터를 가지고 필요한 정보를 얻고자 하는 농업인 사용자가 쉽게 데이터 분석을 할 수 있는 웹 서비스를 개발하였다. 개발한 웹 기반 데이터 분석 서비스는 데이터 분석을 위하여 R 언어를 사용하며 Node.js를 위한 익스프레스 웹 애플리케이션 프레임워크를 기반으로 개발하였다. 데이터 분석 서비스를 운영 중인 생육 환경 모니터링 시스템과 함께 적용해 본 결과 사용자는 웹 상에서 CSV 형식의 파일을 입력하거나 직접 데이터 입력함으로써 서버가 제공하는 데이터 분석을 위한 R 스크립트를 실행하여 데이터 분석을 수행할 수 있었다. 서비스 제공자는 다양한 데이터 분석 서비스를 쉽게 제공할 수 있었고, R 스크립트만 새로 추가하면 애플리케이션에 대한 수정 없이 새로운 데이터 분석 서비스 추가가 용이함을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.475-476
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• 2022

Internet of Media Things (IoMT)는 Internet of Things (IoT) 기술을 기반으로 미디어 기반 제어를 지원하고자 하는 표준으로 진행되고 있으며, 다양한 미디어 관련 기기를 크게 네 종류의 카테고리로 구분하여 미디어 기반 서비스를 제공하기 위한 인터페이스 표준을 정의하고 있다. 또한 미디어 기반 서비스 제공을 위한 다양한 유즈 케이스를 제공하고 있으며 이는 서비스 구성 및 활용에 대한 레퍼런스로 제공되고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 IoMT 기술을 활용하여 정밀 농업 서비스를 제공하는 구성 기술을 제안한다. 정밀 농업 기술은 영상을 포함한 센서 기술들을 사용하여 농업 환경을 분석하고 이를 기반으로 사용자에게 의사결정을 지원하는 도구로 제시되고 있으며, 기존 온도 습도 등 센서 기반의 환경으로부터 영상 정보를 포함한 분석 기술을 활용하는 형상으로 확장되고 있다. 이는 기존의 IoT 기술에 대한 미디어 기술의 접목이 반드시 요구되는 부분으로, 정밀 농업을 위한 분석 기술의 활용에 대한 IoMT 기술의 새로운 사용 시나리오를 제시할 수 있다. 본 논문에서는 딸기 작물을 대상으로 스마트팜에서의 영상 정보를 활용한 분석 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1305-1310
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• 2019

현대의 농업은 자원위주의 농업에서 과학기술 위주의 농업으로 변하고 있다. 과학기술이 융합된 농업은 새로운 신성장 동력으로 인식하고 있으며, 지능적인 스마트팜을 구축하기 위하여 정부 및 지방자치단체, 연구소, 산업계가 협력하여 스마트팜에 필요한 각종 장치를 개발하여 보급하고 있다. 최근에는 클라우드 플랫폼을 구축하여 보다 지능적인 농업환경을 구축하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 도시의 건물 옥상을 활용하여 여가시간의 활용과 농업활동을 체험할 수 있는 도심형 에너지 자립 스마트팜 구축방안을 제시한다. 또한, IT 기술을 활용하여 스마트팜의 다양한 데이터를 원격지 서버에서 데이터를 관리하고 스마트팜 내부 환경을 제어할 수 있는 HMI 모듈을 개발하여 자동 또는 반자동으로 스마트팜을 관리하도록 한다. 서비스 모델은 모바일 기반으로 스마트팜의 내부 환경을 관리할 수 있는 모델을 제시한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.336-336
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• 2022

빗물자원의 대부분은 바다로 유입되어 소모되거나, 하수로 유입되어 불필요한 고도처리 공정이 진행되고, 하수처리장 용량에 과부하를 발생시키는 등 막대한 예산이 투입되고 있는 실정이다. 갈수기시 농가에서 용수를 확보하기 위한 용수 운반장치 등 기반구축이 쉽지 않으며, 인력 부족으로 정상적인 용수공급에 어려움을 겪고 있다. 이에 빗물자원을 용수로서 효율적으로 활용하기 위한 시스템의 구축이 필요하다. 본 연구는 빗물저류조에 스마트 관수제어 시스템을 적용한 것으로 지중에 설치된 토양수분 센서와 저류조 내부의 수위 센서에서 관측된 데이터를 토대로 자동으로 지중에 수분을 공급하는 시설이다. 지중에 수분이 부족할 경우 밸브를 열어 자동으로 펌프를 가동시켜 저류조 내부의 물을 지중으로 공급시키며 지중의 수분이 충분하거나 저류조 내부의 물이 부족해질 경우 밸브를 닫아 공급을 중단하도록 한다. 또한 저류조의 수위와 토양의 수분량, 펌프의 작동여부 등은 앱을 이용하여 실시간으로 확인이 가능하며, 스마트폰 앱을 이용한 수동조작 또한 가능하다. 본 기술은 집수, 저류, 공급, 통신, 제어, 센서 총 6종의 모듈로 구성되어 있으며, 사용자의 환경 및 예산의 따라 집수, 저류, 공급 모듈 등 맞춤형 제품 구성이 가능하도록 개발하였다. 저류조의 물공급을 관리, 제어하는 시스템으로 센서로부터 전송받은 데이터를 기준으로 펌프를 작동시켜 수분공급을 제어할 수 있으며 해당 기록을 서버에 저장하여 데이터의 통계를 구할 수 있도록 하였다. 사용자가 앱을 통하여 직접적인 제어 및 가동환경에 대한 설정을 할 수 있어 사용자가 직접 현장에 오지 않아도 토지의 현황과 저류조의 수위, 수분 공급상황 등을 직접 제어할 수 있도록 개발하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.575-576
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• 2020

본 논문은 근래에 식용곤충 식품에 대한 수요 및 국민적 관심이 증가하여 관련 산업이 급격히 성장하고 있는 가운데, 건강기능성 효과가 널리 알려진 흰점박이꽃무지 유충의 안정적인 생산량 확보를 위한 스마트 사육사를 제작하고 그 성능을 평가한 결과이다. 사육사는 L6m×W3m×H2.8m 크기로 제작하였으며, 안정적인 사육환경을 위하여 사육실과 공조실을 분리하여 설계하였다. 공시재료는 생후 15일이 경과된 흰점박이꽃 무지 유충 1령이며, 스마트 사육사 내 사육환경은 온도 25±2℃, 습도 65±5%로 제어하였다. 사육조사는 매주 1회, 유충의 체중, 길이, 두께를 측정하였으며, 스마트 사육사의 성능평가를 위해 일반 사육농가(전북 소재)와 비교·분석하였다. 사육 4주 후 조사 결과, 스마트 사육사에서 사육한 유충의 체중과 길이는 각각 평균 1.97g/마리와 3.75cm로, 일반농가의 1.58g/마리와 3.55cm에 비해 비교적 높은 것으로 나타났다. 하지만, 두께의 경우 2주 차까지 일반농가에서 대체로 높은 것으로 나타났으며, 이후 3~4주 차에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 본 연구를 통해 개발한 흰점박이꽃무지 유충 스마트 사육사는 일반농가와 비교해 사육이 비교적 빠르고 생산량을 더 많이 확보할 수 있는 시스템으로 농가소득 증대에 유용할 것으로 판단되며, 장소 및 시간에 상관없이 생육환경 제어가 가능하여 개발된 시제품의 보급 확대가 필요하다.