• 한국농공학회논문집
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• 제63권2호
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• pp.61-74
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• 2021

Agriculture is most closely related to weather, and the government pursues stable food production by weather research. However, abnormal weather conditions have occurred frequently around the world in recent years, and stable food production has been threatened. Among them, heavy snow in winter tends to increase in frequency and size, which causes serious damage to greenhouses. Therefore, it is imperative to build a system reflecting various demands to reduce the damage to agricultural facilities caused by heavy snow. A business model can realize this as a way of commercialization, however, no suitable model has been presented to date. Therefore, this study aims to design a representative business model that can establish a safety system by distributing a greenhouse disaster prevention warning system for heavy snow to farms.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권6호
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• pp.1179-1190
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• 2021

A data acquisition and monitoring system was developed for an automated system of a smart fish farm. The fish farm is located in Jang Hang, South Korea, and was designed as circulation filtration system. Information of every aquaculture pool was automatically measured by pH sensors, dissolved oxygen sensors, and water temperature sensors and the data were stored in the database in a remoted server. Modbus protocol was used for gathering the data which were further used to optimize the pool water quality to predict the rate of growth and death of fish, and to deliver food automatically as planned by the fish farmer. By using JSON protocol, the collected data was delivered to the user's PC and mobile phone for analysis and easy monitoring. The developed monitoring system allowed the fish farmers to improve fish productivity and maximize profits.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.15-20
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• 2022

4차 산업시대가 도래하면서 농업의 수요는 날이 갈수록 증가하고 있으며, 작금에 실정에 맞추어 컴퓨터가 농업을 관리하는 스마트팜 기술이 발전하고 있다. 그러나 이를 사용하는 농업종사자들은 스마트팜을 관리 시스템을 설정 및 사용하는 것에 어려움을 느끼고 있다. 본 논문은 차세대 4차 산업혁명 유망 사업중 하나인 ICT기술 농장(이하 스마트팜)의 제어 프로그램의 사용을 용이하게 하기 위하여, Lab-View 스마트팜 관리 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다. Lab-View를 기반으로 사용자가 재배하고자 하는 작물의 종류를 간단히 설정하고, 설정된 작물별 적정의 온/습도 데이터를 설정하여, 센서를 통하여 실시간으로 데이터를 수집하여 DB에 저장한다. 이러한 기능을 통해 사용자 측면에서 편의성 및 사용성을 극대화 하도록 하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.206-209
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• 2017

스마트 팜 시스템을 이용하여 재배한 표고와 일반재배 시스템으로 재배한 표고의 갓 직경과 두께를 조사한 결과로 갓 직경과 굵기, 대 길이와 굵기, 개체중 모두 스마트팜 시스템을 이용하여 재배한 버섯이 조금 높게 나왔고, 갓과 대의 경도는 일반 재배된 버섯이 더 높게 나왔는데 이는 수분 함량이 더 적기 때문에 경도가 높은 것으로 사료된다. DPPH 라디칼 소거능에서는 스마트 팜 시스템에서 재배하여 동결건조한 후에 $60^{\circ}C$에서 추출한 처리구에서 37.8%의 라디칼 소거능을 보여 가장 높은 활성을 보였고, 열풍건조하여 70% 발효주정에서 추출한 처리구가 12.2%로 가장 낮은 활성을 보인 것을 확인하였다. 총 폴리페놀 함량 역시 열수 추출한 처리구가 70% 발효주정에서 추출한 처리구보다 모두 높은 폴리페놀 함량을 가졌고, 동결건조 샘플이 열풍건조 샘플보다 폴리페놀 함량이 높았으며, 스마트 팜 시스템에서 재배한 버섯이 각각의 처리구에서 일반 재배된 버섯보다 조금씩 높은 함량을 가진 것을 확인하였다. 스마트 팜 시스템을 이용하여 표고버섯을 재배했을 때 일반 재배방식으로 재배된 버섯보다 항산화 활성과 폴리페놀 함량이 높게 나와 일반 재배방식보다 더욱 기능성이 향상된 버섯을 만드는데 도움이 될 것이라 생각된다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.299-305
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• 2021

Dissolved oxygen, pH, and temperature are the most important factors for fish farming because they affect fish growth and mass mortality of the fish. Therefore, fish farm workers must always check all pools on the farm, but this is very difficult in reality. That's why we developed a control system for smart fish farms. This system includes a gateway, sensor gatherers, and a PC program using LabVIEW. One sensor gatherer can cover up to four pools. The sensor gatherers are connected to the gateway in the form of a bus. For the gateway, the ATmega2560 is used as the main processor for communication and the STM32F429 is used as a sub-processor for displaying LCD. For the sensor gatherer, ATmega2560 is used as the main processor for communication. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), RS-485, and Zigbee are used as the communication protocols in the control system. The users can control the temperature and the dissolved oxygen using the PC program. The commands are transferred from the PC program to the gateway through the MQTT protocol. When the gateway gets the commands, it transfers the commands to the appropriate sensor gatherer through RS-485 and Zigbee.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권4호
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• pp.21-30
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• 2022

Renewable energy systems aim to achieve carbon neutrality and replace fossil fuels. Photovoltaic technologies are the most widely used renewable energy. However, they require a large operating area, thereby decreasing available farmland. Accordingly, agrivoltaic systems (AVSs)-innovative smart farm technologies that utilize solar energy for crop growth and electricity production-are attracting attention. Although several empirical studies on these systems have been conducted, comprehensive research on their design is lacking, and no standard model suitable for South Korea has been developed. Therefore, this study created an integral design of AVS reflecting domestic crop cultivation conditions and conducted a structural analysis for safety assessment. The shading ratio, planting distance, and agricultural machinery work of the system were determined. In addition, national construction standards were applied to evaluate their structural safety using a finite element analysis. Through this, the safety of this system was ensured, and structural considerations were put forward. It is expected that the AVS model will allow for a stable utilization of renewable energy and smart farm technologies in rural areas.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.559-564
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• 2021

ICT의 발전에 따라 농업 분야에서는 재배시설의 첨단화를 위해 스마트팜 관련 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 하지만 현재의 스마트팜은 특정 작물이 아닌 여러 분야에 활용이 가능한 범용 시스템이 대부분을 이루고 있다. 본 논문에서는 버섯재배에 특화된 무균 생육환경 조성이 가능한 환경제어 장치 및 통합제어시스템을 제안하고, 구성되는 시스템의 설계, 제작 및 프로그램을 구현해 재배환경에 대한 시험을 진행하였다. 이를 통해 정밀한 생육환경 유지가 필요한 작물에 최적화된 스마트팜 구축이 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.373-376
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• 2018

기존의 파프리카 스마트팜 시스템의 경우 여러 센서 값을 기준 값에 추종하도록 설정 되어 있기 때문에 다른 외란의 값이 들어오면 시스템이 최적의 판단을 하지 못하는 경우가 많아 파프리카 생장에 유해한 경우가 발생한다. 이를 의사결정 나무 기법을 활용하여 파프리카 스마트팜용 전문가 시스템을 설계하여 주변 환경에 따라 달라지는 요소들에 의해 생성되는 데이터를 사용하여 농민의 경험치와 유사한 의사결정 구조를 가진 제어 알고리즘을 구축한다. 현재의 스마트팜 제어시스템의 경우 농민이 설정해둔 기준 값에 센서 값들을 추종하도록 시스템화 되어 있기 때문에 주변 환경의 외란에 대한 사용자의 개입이 필수적이다. 파프리카 스마트팜 장비를 제어하기 전 여러 환경 요소 중 가장 영향력을 미치는 것을 선정한 후 농민들의 경험치와 표준 의사결정 기준이 반영된 복합 환경제어를 위한 전문가 시스템을 모델링하였다. 설계된 모델은 내외부 환경 데이터에 의해 학습된 의사결정트리 기반의 파프리카용 전문가시스템으로 서, 사용자의 간섭을 최소화한 제어기를 설계할 수 있도록 지원한다. 이번 연구를 통해 여러 데이터를 복합 시키면서 각 환경 요소들이 상호관계를 갖고 있으며, 나아가 여러 주변 환경 요소들이 생장에 영향을 미치고 있기에 전문가용 파프리카 스마트팜을 만들 때 표준이 될 수 있는 제어 알고리즘이 될 것으로 기대한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.17-27
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• 2012

Most of the current cultivation log is recorded by growers manually or whose environment information is input based on the grower's own judgement. It is not easy for growers to record the image of disease and insect pests in the cultivation log. In this regards, u-Farm cultivation log management system based on Web 2.0 and smart phone is introduced in this paper, that is used for the effective cultivation management and grower's convenience. In the system, the value of environment information is transmitted to servers via sensors. It designs and implements Web 2.0 Flex so as to make the cultivation log more reliable and provide users with active, convenient GUI in case the log is recorded by desktop. In this process, detailed modules are designed by object-oriented UML considering the reusability and maintenance of the system. Moreover, the system introduced in this paper is proved to be more excellent by the qualitative assessment compared with the other researches.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.183-189
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• 2021

이 연구는 한국형 양송이버섯 재배 배지 후발효 시스템의 개발을 통해 양송이버섯 농가의 노동력 절감, 생산 사이클 단축을 통한 농가 소득 증가를 목적으로 두고 있다. 한국형 양송이버섯 재배 배지 후발효 시스템은 국내 양송이버섯 농가의 현실을 반영하여 설계되었으며, 후발효 시스템 내의 발효 배지의 온도 차를 줄여 균일한 품질을 보장하는 양송이버섯 재배 배지를 생산할 수 있다. 또한, 성능 실험 결과 배지 후발효 시스템이 40시간의 작업 시간이 단축되었으며, 양송이버섯 배지에 도움이 되는 호기성 세균 및 방선균은 증가함을 알 수 있었으며, 양송이버섯 품질을 저하시키는 사상균은 살균됨을 확인하였다.