The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
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Development of Lora Wireless Network Based Water Supply Control System for Bare Ground Agriculture

자가 충전 및 장거리 무선 네트워크를 지원하는 노지 농작물 관수 자동화 시스템 설계

  • Received : 2018.11.19
  • Accepted : 2018.12.15
  • Published : 2018.12.31
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Abstract

In order to solve the problems such as reduction of agriculture population, aging and declining of grain self sufficiency rate, agriculture ICT convergence technology utilizing IoT technology is actively being developed. Agricultural ICT technology only concentrates on facility houses, and there is no automated control system in the field of cultivation. In this paper, we propose an irrigation control system that automatically controls the solenoid valves and water pumps in a large area with Lora wireless communication. The proposed system does not require a separate power source by using a small solar panel, and it is very convenient to install and operate supporting wireless auto setup by plug-and-play method. Therefore, it is expected that it will contribute to the reduction of labor force, quality of agricultural products, and productivity improvement.

농업 인구의 감소와 고령화, 곡물자급률 하락과 같은 문제들을 해결하기 위해 IoT기술을 활용한 농업ICT융합기술의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 농업 ICT기술은 시설하우스에만 집중되어 노지재배 분야에는 자동화된 제어 시스템이 미비한 실정이다. 본 논문에서는 Lora 무선통신으로 넓은 면적의 노지에서 전자밸브, 워터펌프를 자동 제어하는 관수 제어 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 소형 태양광 패널을 이용하여 별도의 전원이 필요 없으며, 플러그 앤 플레이 방식으로 무선자동설정을 지원함으로써 설치 및 운영이 매우 편리하다. 따라서 노동력 절감, 노지 농산물 품질 및 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.

Keywords

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그림 1. 젼체시스템 개요 Fig. 1 Overall system configuration diagram

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그림 2. 무선 통신 시스템 개요도 Fig. 2 Wireless communication system overview

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그림 3. 관수 자동화 노드 시스템 개요 Fig. 3 Irrigation automation node system overview

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그림 4. 관수 자동화 노드 시스템 흐름도 Fig. 4 Watering automation node system flowchart

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그림 5. 개발된 관수 자동화 노드 Fig. 5 Developed irrigation automation node

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그림 6. 개발된 노지 관수 펌프 자동화 노드 중앙 관리 시스템 Fig. 6 Developed bare ground agricultural water pump automation node central management system

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그림 7. 메인 화면 Fig. 7 main screen

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그림 8. 제어 • 배터리 모니터링 화면 Fig. 8 Control of battery monitoring screen

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