• 현장농수산연구지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.53-61
• /
• 2022

적절한 기후와 토양 조건을 조성하여 제어되는 온실에서 농작물을 재배하는 것은 중요한 연구 및 적용 과제가 되어왔다. 온실의 적절한 환경 조건은 최적의 식물 성장, 작물 수확량 향상을 위해 필요하다. 본 연구는 온도센서, 토양 센서, 작물 센서, 카메라 등 각종 센서와 장비를 연결하는 온실 IT기술을 적용하여 농작물 재배 환경과 생육 상태를 실시간으로 모니터링하는 웹 기반 원격 모니터링 시스템 구축을 목적으로 하였다. 측정항목은 기온, 상대습도, 일사량, CO₂ 농도, 양액 EC, pH, 배지온도, 배지 EC, 배지 수분함량, 수액 흐름, 줄기 직경, 과실 직경 등이다. 개발된 온실 모니터링 시스템은 네트워크 시스템, 센서가 부착된 데이터 수집 장치, 카메라로 구성되었다. 원격 모니터링 시스템은 서버/클라이언트 환경에서 구현되었다. 온실 환경 및 작물에 대한 정보는 데이터베이스에 저장된다. 저장된 정보 중 성장 및 환경에 대한 항목을 추출 비교하고 분석할 수 있다. 스마트 온실을 위한 통합 모니터링 시스템은 스마트 온실 관리를 위한 환경 및 작물성장을 이해하고 응용 실무에 사용될 것이다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제25권3호
• /
• pp.349-356
• /
• 2022

Currently, the agricultural population in Korea indicates a decreasing and aging orientation. As the population of farm labor continues to decline, so farmers are feeling the pressure to be stable crop production. To solve the problem caused by the decreasing of farm labor, it is necessary to change over to "Digital agriculture". Digital agriculture is tools that digitally collect, store, analyze, and share electronic data and/or information in agriculture, and aims to integrate the several digital technologies into crop and livestock management and other processes in agriculture fields. In addition, digital agriculture can offer the opportunity to increase crop production, save costs for farmer. Therefore, in this study, for data-based Digital Agriculture, a greenhouse environment monitoring system for crop growth monitoring based on Node-RED, which even beginners can use easily, was developed, and the implemented system was verified in a hydroponic greenhouse. Several sensors, such as temperature, humidity, atmospheric pressure, CO₂, solar radiation, were used to obtain the environmental data of the greenhouse. And the environmental data were processed and visualized using Node-RED and MariaDB installed in rule.box digital. The environment monitoring system proposed in this study was installed in a hydroponic greenhouse and obtained the environmental data for almost two weeks. As a result, it was confirmed that all environmental data were obtained without data loss from sensors. In addition, the dashboard provides the names of installed sensors, real time environmental data, and changes in the last three days for each environmental data. Therefore, it is considered that farmers will be able to easily monitor the greenhouse environment using the developed system in this study.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
• /
• pp.1081-1089
• /
• 1996

In Korean agriculture, an automatic environment control system for greenhouse is essential to save labor and to increase the quality of products. The existing environment monitoring systems have weighed on greenhouse growers and researchers because of their high cost and difficult applications. Many sensors are widely used for monitoring the greenhouse environment, but most of commercial sensors are expensive and not suitable for use in greenhouses. Thus , the development of an environment monitoring system for exclusive use in greenhouses is essential . The objective of this study was to develop modular environment monitoring systems, which are low-cost , reliable and easy -to -use. The results showed that the sensors for indoor and outdoor environments and nutrient solution had the ranges and accuracies appropriate for use in greenhouses. Also the modular environment systems developed showed a satisfactory performance in terms of stability and reliability in the measurement and acquisition of the greenhouse environment data.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2005년도 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL & GROUNDWATER ENVIRONMENT
• /
• pp.222-223
• /
• 2005

• 농업과학연구
• /
• 제48권4호
• /
• pp.703-718
• /
• 2021

An irrigation monitoring system is an efficient approach to save water and to provide effective irrigation scheduling for rice cultivation in desert soils. This research aimed to design, fabricate, and evaluate the basic performance of an irrigation monitoring system based on information and communication technology (ICT) for rice cultivation under drip and micro-sprinkler irrigation in desert soils using a Raspberry Pi. A data acquisition system was installed and tested inside a rice cultivating net house at the United Arab Emirates University, Al-Foah, Al-Ain. The Raspberry Pi operating system was used to control the irrigation and to monitor the soil water content, ambient temperature, humidity, and light intensity inside the net house. Soil water content sensors were placed in the desert soil at depths of 10, 20, 30, 40, and 50 cm. A sensor-based automatic irrigation logic circuit was used to control the actuators and to manage the crop irrigation operations depending on the soil water content requirements. A developed webserver was used to store the sensor data and update the actuator status by communicating via the Pi-embedded Wi-Fi network. The maximum and minimum average soil water contents, ambient temperatures, humidity levels, and light intensity values were monitored as 33.91 ± 2 to 26.95 ± 1%, 45 ± 3 to 24 ± 3℃, 58 ± 2 to 50 ± 4%, and 7160-90 lx, respectively, during the experimental period. The ICT-based monitoring system ensured precise irrigation scheduling and better performance to provide an adequate water supply and information about the ambient environment.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.63-71
• /
• 2010

본 논문에서는 다양한 환경 센서를 이용하여 농작물 재배 환경에 필요한 정보를 수집하고 실시간으로 모니터링 할 수 있는 센서 네트워크 기반의 농업 환경 모니터링 시스템을 제안한다. 기존의 센서 네트워크 기반의 무선 센서 노드들은 대부분 각 센서들의 특성에 따라 별도의 변환/제어 모듈이 필요했다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 시스템에서는 농작물 재배지에서 필요로 하는 정보를 얻기 위해 사용되는 여러가지 센서들을 단일 노드에 통합할 수 있는 통합 센서 모듈을 개발한다. 또한 통합 센서 모듈에 맞는 센서 네트워크 모니터링 시스템을 개발한다. 개발된 시스템의 동작 상태를 검증하기 위해 테스트 환경에 통합 센서 노드를 설치하여 설치 환경 정보를 센싱할 수 있도록 하여 실시간으로 모니터링할 수 있게 하였다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.101-112
• /
• 2016

본 연구는 원예시설의 원격제어에 대한 불안감을 해소하고 신뢰성을 확보하기 위하여 감시 및 제어 기능과 안정성을 높인 ICT기반 온실제어시스템을 개발하고 비닐하우스에 적용하여 그 성능을 검증하고자 하였다. 온실 환경 제어 시스템은 온실의 환경 정보를 취득하는 센서와 센서G/W로 구성된 센서부와 온실의 환경을 제어하는 PLC, 이더넷 통신을 통해 환경 정보 데이터와 구동부의 작동상태를 수집하고 외부 서버와 연계되어 환경정보와 제어정보를 전달하는 로컬서버, 천.측창, 커튼 등을 작동시키는 구동부, 재배작물과 작동부 감시를 위한 카메라 등으로 구성하였다. 온실 환경 제어 시스템은 현장제어와 원격 제어 간의 충돌을 방지하기 위해 원격/로컬 상태 구분을 위한 선택 스위치와 원격제어에 따른 안전성을 확보하기 위한 안전장치를 마련하였다. 즉, 각 내부장치를 동작시키는 전자개폐기, 조작 스위치로부터 상태를 수집하며, 모터 등 과부하 발생 시 과부하계전기의 TRIP신호를 감지하여 운영자의 컴퓨터와 스마트폰으로 경보가 보내지도록 구현하였다. 소프트웨어는 웹브라우저를 이용한 HMI(Human Machine Interface) 구현으로 관리자 페이지를 통해 다수의 브라우저에서도 지원 가능하도록 하였다. 또한, 모바일 웹방식을 도입하여 안드로이드, 아이폰 등 운영체제와 상관없이 구동할 수 있도록 구현하였다. 제어화면은 운영자가 한눈에 알아보기 쉽게 온실의 모형과 부대 장치와 작동기기를 이미지화하여 동작 상태를 표시하도록 하였으며, 작동 버튼을 클릭하여 수동조작도 가능하도록 구현하였다. 온실 환경 제어 시스템 성능시험결과 천창, 측창, 수평커튼, 측면커튼은 작동 조건에 따라 모두 성공적으로 작동함을 확인하였다. 또한, 소프트웨어의 데이터 수집 및 디스플레이 상태, 이벤트 출력, 영상모니터링 등 계측 및 제어성능 모두 양호하게 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.138-147
• /
• 2017

본 논문에서는 농작물의 생육 관리를 위하여 농작물에 설치된 센서 정보를 수집하고 모니터링 할 수 있는 스마트 멀티 센서와 환경 모니터링 시스템 소개하고자 한다. 기존의 농작물 모니터링 시스템에서는 각 센서의 정보를 취득하기 위해 센서를 종류별로 농작물에 설치하였다. 이 과정에서 각 센서들의 설치 비용이 발생하며 센서 설치 위치를 수동으로 설정해야 하는 번거로움이 있었다. 따라서 본 논문에서는 센서의 설치 비용을 최소화하기 위하여 센서들을 단일화한 스마트 멀티 센서를 설계 및 구현하였고 RFID 통신을 이용하여 설치된 스마트 멀티 센서의 위치 정보 및 센서 정보를 모니터링 할 수 있도록 설계하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.45-52
• /
• 2020

본 논문에서는 농작물 수확량에 영향을 미치는 다양한 농업 매개 변수를 측정하고, 환경 정보를 모니터링 하는 시스템을 제안한다. 국제 기구의 분석에 따르면 전 세계 인구의 60%가 농업으로 생활을 유지하고 있다. 또한, 전 세계토양의 11%가 작물 재배에 이용되고 있다. 이런 이유로 농업은 국가 발전에 중요한 역할을 담당하고 있다. 날씨 또는 환경 문제 등으로 인해 농업에 문제가 발생하면 국가 발전에 문제가 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 IoT 기술을 활용하여 농업의 현대화를 하는 것이 중요하다. 농업에서 IoT 기술을 적용하여 스마트 환경을 구축하여 농업환경을 개선할 수 있다. 논문에서 제안하는 시스템을 검증하기 위해서 콩 재배농장에서 실험을 수행하였다. 실험결과 제안하는 시스템을 이용하여 콩 재배 토양의 수분을 자동으로 40%로 유지할 수 있음을 보였다.

• International Journal of Contents
• /
• 제9권4호
• /
• pp.22-29
• /
• 2013

In this paper, we propose a integrated real-time monitoring system for recycling agriculture resourcing based on USN. We design and implement the monitoring system so that we can integrate the quality control of farmyard and liquid manures, barn environment monitoring, and positioning information control into a total management system performing recycling of excrement and manure. Selection of sensors and sensor-node construction and requirements, structure of wire/wireless communication networks, and design of monitoring program are also presented. As a result of operating our system, we can get over various drawbacks of conventional separated system and promote the proper circulation of excrement up to the farmyard. We confirm that these advanced effects arise from the effective management of the total system integrating quality control of farmyard/liquid manure, barn/farmhouse information, and vehicle moving monitoring information etc. Moreover, this monitoring system is able to exchange real-time information throughout communication networks so that we can construct a convenient information environment for agricultural community by converging IT technology with farm and stockbreeding industries. Finally we present some results of processing using our monitoring system. Sensing data and their graphs are processed in real-time, positioning information on the v-world map offers various moving paths of vehicles, and statistical analysis shows all the procedure from excrement occurrence to recycling and resourcing.