• 디지털융복합연구
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• 제18권3호
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• pp.171-177
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• 2020

4차 산업혁명의 영향으로 농축산업 분야에도 정보통신 기술을 융합한 스마트팜 기술의 도입을 통한 생산성 증대 및 경쟁력 강화를 추진하고 있다. 이러한 스마트 농업 기술은 농업 분야의 미래 성장을 위한 새로운 패러다임으로 자리 잡고 있다. 스마트팜 구현을 위하여 실시간 재배 환경 모니터링과 이와 연계된 재배 환경 자동 제어 시스템의 개발이 필요하며 나아가 작물 생육 상태를 확인하여 관리하는 지능형 시스템의 개발이 요구되어 진다. 본 논문에서는 호환성과 확장성이 뛰어난 웹 플랫폼을 활용하여 클라우드 기반 스마트팜 관리 시스템 구현을 위한 빠르고 효율적인 개발 방법을 제안한다. 제안된 웹 플랫폼을 이용한 개발 방법이 효율적이며 안정적인 시스템 구현이 가능함을 실제 구현된 시스템의 운영을 통하여 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.413-422
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• 2022

농업의 고질적인 인력 부족과 고령화 문제를 해결하는 방안 중 스마트 팜은 크게 주목받고 있다. 6차 산업혁명이라고 불리는 스마트 팜 산업은 경쟁력의 강화가 필요하다. 혁신 가능한 IT 기술을 농업에 접목하기 위해 선행적인 연구나 특허에 대한 정보 수집 및 분석은 중요하다. 본 논문은 국내 특허정보검색서비스(KIPRIS)를 이용하여 스마트 팜에 관련된 5,789건의 특허데이터를 통해 스마트 팜 특허 동향을 살펴본다. 키워드 네트워크, 에고 네트워크, 동시 출현 네트워크, 바이그램 네트워크 분석 등을 통해 스마트 팜 정보의 국내 특허 동향을 알아본다. 스마트 팜 특허 관련 네트워크 분석 결과, 스마트 팜 시스템을 이용하거나 시스템 제어 기술과 관련된 특허가 가장 많았다. 본 논문은 향후 스마트 팜 관련 특허 연구 방향 설정에 있어 도움을 제공할 수 있다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제11권2호
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• pp.211-218
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• 2022

Pandemic situations such as COVID-19 can occur supply chain crisis. Under the supply chain crisis, delivering farm products from the farm to the city is also very challenging. Therefore it is essential to prepare food sufficiency people who live in a city. We firmly insist on food self-production/consumption systems in each home. However, since it is impossible to grow high-quality crops without expertise knowledge. Therefore expert system is essential to grow high-quality crops in home. To address this problem, we propose a smart kitchen farm as a data-based monitoring system and platform with ICT convergence technology. Our proposed approach 1) collects data and makes judgments based on expert knowledge for home users, 2) increases product quality of the smart kitchen farms by predicting abnormal/normal crops, and 3) controls each personal home cultivation environment through data-based monitoring within the smart central server. We expect people can cultivate high-quality crops in thir kitchens through this system without expert knowledge about cultivation.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1121-1128
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• 2016

우리나라의 농촌은 고령화, 인구감소, 농경지 감소 등의 문제로 어려움을 겪고 있다. 이를 해결하기 위하여 국내에서는 농업과 ICT 기술과의 융합을 통해 편리하고 효율적인 시스템을 도입하여 생산성을 향상 시키는 스마트 팜 시스템에 관심을 기울이고 있다. 그러나 비싼 구축비용, 시스템운영 인력의 확보 및 교육 등의 어려움으로 실제 농가에 보급하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 이러한 국내 환경에 적합한 맞춤형 스마트 팜 기술개발이 필요하다. 본 연구에서는 저가형 임베디드 장비를 기반으로 온실의 환경데이터를 수집하는 시스템을 설계하고, 사용자가 쉽게 접근할 수 있는 웹 어플리케이션 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 시스템은 구축 비용을 낮추고 스마트 폰을 통한 편리한 접근성을 통해 스마트 팜의 보급을 크게 증가시킬 것으로 기대된다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제12권4호
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• pp.458-463
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• 2023

This study presents a paper on the implementation of a Raspberry Pi-based educational smart farm system. It confirms that in a real smart farm environment, the control of temperature, humidity, soil moisture, and light intensity can be smoothly managed. It also includes remote monitoring and control of sensor information through a web service. Additionally, information about intruders collected by the Pi camera is transmitted to the administrator. Although the cost of existing smart farms varies depending on the location, material, and type of installation, it costs 400 million won for polytunnel and 1.5 billion won for glass greenhouses when constructing 0.5ha (1,500 pyeong) on average. Nevertheless, among the problems of smart farms, there are lax locks, malfunctions to automation, and errors in smart farm sensors (power problems, etc.). We believe that this study can protect crops at low cost if it is complementarily used to improve the security and reliability of expensive smart farms. The cost of using this study is about 100,000 won, so it can be used inexpensively even when applied to the area. In addition, in the case of plant cultivators, cultivators with remote control functions are sold for more than 1 million won, so they can be used as low-cost plant cultivators.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.53-60
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• 2018

지속적인 IoT의 발전으로 인한 스마트팜 보급은 고령화와 일손부족 현상이 지속되고 있는 우리나라 농촌의 해결책으로 부각되고 있다. 이에 현재 스마트팜의 보급은 지속적으로 증가하고 있다. 스마트팜은 사람을 대신하여 온도, 습도, 이산화탄소, 그리고 날씨와 같이 작물 재배를 위한 환경을 모니터링하고 제어한다. 특히 작물을 재배함에 있어서 온도를 제어하는 것은 매우 중요하다. 온도를 제어하기 위해 스마트팜 내에서는 에어컨, 팬과 같이 온도를 제어할 수 있는 기기가 널리 사용되고 있다. 하지만 이러한 기기들은 전력소모가 심해 생산비의 증가를 초래한다. 본 논문은 인공지능을 이용하여 스마트팜 빅데이터를 학습하고 1시간후의 비닐하우스 최적온도를 예측하고 창문을 이용해 온도를 제어함으로써 다른 온도제어기기들보다 전력을 절약할 수 있는 전력절약형 스마트팜 시스템을 제시한다. 본 논문에서 연구한 방법을 이용한 시뮬레이션을 통해 기존에 사용하는 팬보다 특정 조건 하에서 83%전력소모가 절약될 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.339-345
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• 2017

최근 지구 온난화와 이상기후로 농업 환경이 크게 변화되고 있다. 특히, 농작물의 생육환경이 변화됨에 따라서 새로운 농업기술의 개발이 필요한 실정이다. 따라서 최근 ICT 기술의 발전으로 농업 환경을 통제하고 효율성을 높이기 위한 '스마트 팜' 조성 기술이 도입되고 있다. 하지만 아직까지 스마트 팜 관리 환경에 영향을 미치는 다양한 인자와 관리 차원에서 체계적이고 객관적인 평가항목이 부재한 실정이다. 본 연구에서는 AHP 기법을 활용하여 스마트 팜을 구성하고 있는 요인들 간의 상대적 중요도를 도출하였다. 그 결과 스마트 팜의 종합적인 운영과 관리를 평가하기 위해서 센서 장비(55.6%)와 제어 및 정보 관리 시스템(44.4%) 등 2가지 평가 분야가 최상위 평가항목으로 선정되었다. 이러한 결과는 스마트 팜 적용 시 농작물의 생육 환경 정보의 파악과 생육 환경을 통제할 수 있는 시스템이 무엇보다 중요하다는 것을 의미한다. 본 연구의 결과는 향후 스마트 팜 기술 도입에 따른 평가 지표 마련에 기초 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.27-30
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• 2018

의사결정나무를 이용한 토마토 스마트 팜 용 전문가시스템을 설계하여 각 하우스의 주변 환경에 따라 달라지는 요소들에 의해 생성되는 데이터를 사용하여 보다 농민의 결정과 비슷한 의사결정구조를 가진 제어시스템을 구축한다. 현재 스마트 팜의 제어시스템은 지금까지 농민들이 해온 방식과 유사하게 스스로 제어하지 못하였기에 스마트 팜 제어시스템의 의존율은 여전히 높지 못하다. 스마트 팜 내의 센서 값 등 주변 환경을 기준으로 한 환경제어에 농민들의 직접적인 개입이 필수불가결 하다. 그래서 보다 농민의 의사결정과 비슷한 시스템을 만들기 위하여 전문가시스템에 의사결정나무를 접목시킨 제어기를 설계하는 것을 목표로 하였다. 하우스 내의 장비를 제어하기에 앞서 여러 환경요소 중에 가장 직접적인 영향을 미치는 것을 자동으로 선정한 후, 농민들의 의사결정 선정기준을 포함시켜 복합적인제어를 위하여 전문가시스템을 구축한다. 이번 연구는 무거운 툴을 사용하지 않고 데이터를 이용하여 결과를 도출하는 것에 초점을 맞추어 진행하였다. 현재 많은 농장에서 스마트 팜을 이용한 데이터들이 쏟아져 나오고 있고 이것을 농민들이 손쉽고 빠르게 접근하여 직접적인 개입을 줄일 수 있는 방법론에 대한 표준이 될 수 있을 것으로 예상 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.225-233
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• 2010

최근, 스마트 그리드, 스마트 홈 네트워크, 유비쿼터스 컴퓨팅 등의 분야에서 필요한 정보를 수집 및 가공하여 실시간 양방향으로 교환하고, 제어 및 감시하는 스마트 정보 모니터링 기술에 대한 연구를 계속 해 왔다. 본 논문에서는 에너지, U-Farm, 차량정보 및 홈 네트워크에 관한 스마트 정보 모니터링 기술의 응용 제품 및 최근 동향들을 알아본다. 특히, 스마트 그리드의 핵심부분인 스마트 미터와 실시간으로 정보를 교환하는 구글 파워미터, 유비쿼터스 농업을 위한 실시간 모니터링 시스템, 차량상태 정보를 위한 실시간 모니터링 시스템, 저전력, 저가격의 ZigBee 기반 스마트 정보 모니터링 기술 응용 및 관련사례에 대하여 기술한다. 마지막으로 스마트그리드 제주 실증단지 구축현황에 대하여 기술한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.743-748
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• 2021

전 세계적인 인구증가와 기후변화로 인해 식량부족 문제가 대두되는 가운데 우리나라에서는 농·축산업 인구 감소 등 지속가능성 위기를 해결하기 위해 농업과 ICT를 융합한 첨단 스마트팜 기술이 활발히 연구되고 있다. 기존 스마트팜은 개별 가격경쟁력이 낮은 작물 위주로 재배하고 있다. 식품 소비구조가 고급화, 다양화되고 있으며 농산물 소비패턴의 변화에 따라 스마트팜 시스템 또한 고부가가치 특용작물 재배를 위한 최적화가 필요하다. 이를 위해 새싹인삼(새싹삼) 재배에 특화된 컨테이너형 스마트팜 환경설비를 구축하고 ICT 융합통합관리시스템을 설계하고 구현하였다. 이를 통해 ICT와 농업, 최신 기술과 농사의 융합으로 첨단농업생산구현 및 미래융합 신산업 선도가 가능하다.