• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.155-157
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• 2024

Internet of Things (IoT) integrated with the Blockchain is the state of the art for keen cultivation and agriculture. Recently the interest in agribusiness information is enlarging owing to the fact of commercializing the smart farming technology. Agribusiness information are known to be untidy, and experts are worried about the legitimacy of information. The blockchain can be a potential answer for the expert's concern on the uncertainty of the agriculture data. This paper proposes an Agri-Banana plant system using Blockchain integrated with IoT. The system is designed by employing IoT sensors incorporated with Hyperledger fabric network, aims to provide farmers with secure storage for preserving the large amounts of IoT and agriculture data that cannot be tampered with. A banana smart contract is implemented between farmer peer and buyer peer of two different organizations under the Hyperledger fabric network setup aids in secure transaction of transferring banana from farmer to buyer.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.695-702
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• 2020

최근 스마트 팜의 연구가 활발해지면서 시설하우스와 같은 실내 환경 제어는 높은 수준에 이르렀다. 그러나 노지에서 재배가 이루어지는 임업 분야에 ICT기술의 활용은 아직 미비한 실정이다. 본 논문에서는 ICT 기술을 적용한 LPWA 기반의 임산물 생육환경 수집 및 빅데이터 분석 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 oneM2M 아키텍처를 기반으로 구성하였으며 소규모 태양광 발전과 LPWA기술을 이용하여 노지에서 환경 데이터를 수집하여 서버에 전송한다. 전송된 데이터는 서버에서 빅 데이터로 구축되며 이를 활용해 임산물의 생산량과 품질을 예측한다. 제안된 시스템은 신재생 에너지와 스마트 팜의 융합을 통해 저비용, 고품질의 임산물 생산에 기여할 것으로 기대된다. 또한 노지에서 이루어지는 농작물의 생장 환경 모니터링과 oneM2M 아키텍처를 활용하는 타 산업 분야에 응용될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.907-914
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• 2017

최근 전 세계적으로 농작물에 대한 스마트 팜 기술의 발달로 산업화, 자동화가 이루어지고 있다. 이는 인구의 고령화와 노동력 감소에 대한 농업시스템의 자동화와 편리성이 필요하기 때문이다. 본 논문에서 제안한 스마트 통합 제어 시스템은 일반농가들이 편리하게 관리할 수 있는 앱을 통해 스마트폰에서 온습도 조절을 실시간으로 확인 가능하며 최적의 온습도를 유지함으로써 병충해 예방과 농작물 성장에 도움을 주며, 농어민의 노동력과 생산성 향상이 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.283-284
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• 2021

국내외 IoT(Internet of Things) 기반의 자동화 산업이 눈부시게 발전하고 있으며, 이러한 자동화 기술의 발전은 센서기술의 발전으로 더욱 가속화되고 있다. 최근에는 다양한 센서기술을 토대로 작물 재배를 목적으로 하는 스마트팜 산업이 급속하게 발전하고 있다. 스마트팜의 경우 작물 재배에 필요한 온도, 습도, CO2 등과 같은 대표적인 환경데이터를 계측하여 실시간 모니터링 및 모바일 서비스까지 제공하고 있다. 이러한 환경 모니터링 및 제어 동작의 대부분은 RS-485 기반의 모드버스(RTU) 통신방식을 활용하고 있다. 본 논문에서는 스마트팜 구축에 필요한 센서 데이터 및 액추에이터 정보를 IoT 표준 프로토콜인 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)를 사용하여 센서 데이터 및 액추에이터의 제어 동작을 LabView를 기반으로 플랫폼을 구축하여 성능을 테스트하고자 한다.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권6호
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• pp.43-53
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• 2022

Rice paddy has been actively converted into upland crop fields as more profitable upland crop cultivation are encouraged along with the decrease in rice consumption. However, the current water supply system remains mainly for paddy water supply, so research on pipeline water supply for upland cultivation is needed. The objective of this study was to optimize storage tank installation locations for pipeline water supply in reservoir irrigation districts. Five of reservoir irrigation districts were selected as the study sites and gridded of 10×10 m in size. Then genetic algorithm was adopted to evaluate the effects of spatial storage tank allocation on total pipeline cost. The lengths of the main and branch pipelines were considered as the objective cost function for the optimization of storage tank installation. Overall the shorter the branch pipeline and the longer the main pipeline, as the number of storage tanks increase. The minimal pipeline cost, i.e., optimal condition was reached when approximately 10% of the storage tank numbers to total upland plots were installed. The methodology presented in this study can be applied to determine the number and spatial arrangement of storage tanks for upland pipeline irrigation system design.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권2호
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• pp.61-68
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• 2023

COVID-19와 대기오염으로 인해 '반려 식물'과 '플랜테리어'에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 플랜테리어를 위한 스마트 화분은 재배에 필요한 기능을 문제없이 제공하면서 크기는 줄어들어야 하고, 사용자의 이용편리성을 위해 장거리 제어가 가능한 사용자 인터페이스를 제공해야한다. 본 논문에서는 화분에 사물인터넷을 접목하여, IoT 재배 시스템을 구현하였다. 사용자 인터페이스는 iOS 앱으로 개발하였으며, 증가하는 iPhone 사용자들에게 익숙한 UX/UI 디자인으로 구현하였다. 스마트폰 앱과 가정의 재배 시스템이 인터넷을 통해 통신함으로써, 언제, 어디서나 화분의 상태를 확인하고, 제어할 수 있게 구현하였다. 서버와 재배 모듈이 분리되어, 재배 모듈 자체의 크기를 줄였다. 화분 하단에 물통이 존재하여, 배액이 물통으로 흘러내려오는 순환식 구조를 채택하였기 때문에 '플랜테리어'에 적합한 모듈이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권1호
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• pp.45-56
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• 2024

Faced with aging populations, declining resources, and limited agricultural productivity, rural areas in South Korea require innovative solutions. This study investigated the potential of drone-based vegetation indices (VIs) to analyze soybean growth patterns in open-field smart agriculture in Goesan-gun, Chungbuk Province, South Korea. We monitored multi-seasonal normalized difference vegetation index (NDVI) and the normalized difference red edge (NDRE) data for three soybean lots with different irrigation methods (subsurface drainage, conventional, subsurface drip irrigation) using drone remote sensing. Combining NDVI (photosynthetically active biomass, PAB) and NDRE (chlorophyll) offered a comprehensive analysis of soybean growth, capturing both overall health and stress responses. Our analysis revealed distinct growth patterns for each lot. LotA(subsurface drainage) displayed early vigor and efficient resource utilization (peaking at NDVI 0.971 and NDRE 0.686), likely due to the drainage system. Lot B (conventional cultivation) showed slower growth and potential limitations (peaking at NDVI 0.963 and NDRE 0.681), suggesting resource constraints or stress. Lot C (subsurface drip irrigation) exhibited rapid initial growth but faced later resource limitations(peaking at NDVI 0.970 and NDRE 0.695). By monitoring NDVI and NDRE variations, farmers can gain valuable insights to optimize resource allocation (reducing costs and environmental impact), improve crop yield and quality (maximizing yield potential), and address rural challenges in South Korea. This study demonstrates the promise of drone-based VIs for revitalizing open-field agriculture, boosting farm income, and attracting young talent, ultimately contributing to a more sustainable and prosperous future for rural communities. Further research integrating additional data and investigating physiological mechanisms can lead to even more effective management strategies and a deeper understanding of VI variations for optimized crop performance.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.408-417
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• 2023

This study aimed to investigate the effects of an aquaponics system utilizing catfish recirculating water on the growth and water quality in lettuce and chicory cultivation. After 60 d of catfish cultivation in the BFT-AP, the survival rate was 96.0% and average weight gain was 178.5 g. The WGR grew by 241.4% and the SGR was 3.0%. A comparison between lettuce and chicory cultivation using BFT-AP and hydroponics revealed significant increases in shoot height, leaf count per week, and biomass of the cultivated lettuce and chicory. The SPAD values also increased significantly by 15.4-43.3%. Water quality analysis of the BFT-AP systems and crop cultivation beds showed significant differences, except for K and Na. The average NO₃^- concentration in the sediment pond was significantly higher at 45.3±1.0. Comparison of water temperature, pH, EC, DO, and ORP in the BFT-AP system and crop cultivation beds revealed similar monthly water temperatures from July to September. The pH in the catfish culture pond was 0.3-1.2 lower than that in the crop cultivation beds, and the EC was approximately 0.01- 0.03 dS/m lower in the catfish culture pond than the crop cultivation beds. The monthly average ORP in the catfish culture bed steadily increased to 479.9 mV in October. Bacillus velezensis (AFB2-2) and Chlorella fusca (CF) were applied to the biological activation bed; the population density of CF showed a continuous increase, whereas that of AFB2-2 decreased after 15 d and gradually increased thereafter. Thus, the application of the recirculating aquaponics cultivation technology with catfish (BFT) enhances catfish cultivation and promotes the growth of lettuce and chicory. Therefore, it is considered suitable for the environment-friendly cultivation of lettuce and chicory.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1705-1710
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• 2015

근래에 ICT 기술을 농업에 적용시켜 효율성과 생산성을 제고시키는 기술인 스마트농업에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있다. 그러나 아직 국제적으로 공인된 국제 표준이 구축되지 않아 외산 장비 도입과 해외 진출시 많은 어려움이 있는 상황이다. 이러한 필요에 의해 국제 표준화가 ITU-T SG13에서 국내 전문가들에 의해 추진되고 있다. 본 논문에서는 서비스 적용례를 기술할 수 있는 시나리오를 기반으로 하여 스마트농업 서비스들을 제안하며, 제안된 서비스 구성을 반영시킨 문서는 ITU-T Y.2238 권고안으로 승인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권2호
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• pp.89-92
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• 2022

In this study, the effects of soil conditions on antioxidant activities of the aerial and underground parts of rosemary were assessed to determine the most effective soil conditions for cultivation. The antioxidant activity was the highest (51.58±2.93 ㎍/mL) when cultivated in the mixture of gardening soil and vermiculite using DPPH assay. The antioxidant activity of underground parts the highest (127.48±12.38 ㎍/mL) when cultivated in the mixture of soil, vermiculite, and perlite. ABTS assay showed that the antioxidant activity of aerial parts was 230.34±57.93 ㎍·mL^-1 when cultivated in the mixture of gardening soil and vermiculite and that of underground parts was 320.98±16.04 ㎍·mL^-1 when cultivated in the mixture of gardening soil, vermiculite, and perlite. The total phenolic content of aerial parts was the highest (155.25±2.96 mg GAE/g) when cultivated in the mixture of gardening soil. The total flavonoid content of aerial parts was the highest (67.32±5.27 mg QE/g) when cultivated in the mixture of gardening soil. Therefore, the mixture of gardening soil, vermiculite, and perlite is superior to gardening soil alone for cultivation of rosemary to increase its antioxidant activity as well as total phenolic and flavonoid content.