• 제목/요약/키워드: 무인농장

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스마트 IoT 기반 무인 농장 제어 시스템 구현 (Implementation of Unmanned Farm Control System based on Smart IoT)

  • 김지성;장시웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.313-316
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    • 2018
  • 기존의 농장 관리 방식은 사람이 직접 농작물에 물을 공급하고, 농약을 뿌리는 등 1세대적인 관리 방식이다. 하지만 현재 우리나라 농업은 농촌인구의 감소 및 고령화, 농가소득 정체, 한반도의 기후변화 심화 등의 여러 가지 어려움을 겪고 있다. 그로 인해 IoT 기술 기반의 효율적인 무인 농장 관리 시스템의 필요성이 강조되었고 계속해서 개발되고 발전해 나가고 있다. 본 논문에서는 아두이노와 무선통신, 웹서버, 안드로이드 어플리케이션을 이용한 무인 농장 시스템을 구현하였다. 아두이노의 와이파이, 온습도, 릴레이 모듈 등을 이용하여 통신 연결을 하고 각종 환경, 제어정보들을 HTTP 통신을 이용하여 웹서버와 통신하여 전달하고 제어한다. 그 후 웹서버에서 받은 데이터를 웹 데이터베이스에 저장하고 관리하여 안드로이드 어플리케이션에서도 농장의 정보를 모니터링할 수 있고, 농기계 등의 기계의 전원을 제어할 수 있는 방법을 제안한다.

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아두이노와 무선통신을 이용한 무인 농장 시스템 설계 (Design of an Unmanned Farm System using Arduino and Wireless Communication)

  • 조진환;장시웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.217-219
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    • 2018
  • 기존의 농장 관리 방식은 사람이 직접 농작물에 물을 공급하고, 농약을 뿌리는 등 1세대적인 관리 방식이다. 물론, 스마트 팜이 어느 정도 도입이 되었으나, 비용적인 측면이나 시설 규모의 진입 장벽이 너무 높아 스마트 팜을 도입하기 어려운 농가도 있다. 이러한 스마트 팜이 도입됨에 따라 농업 경쟁력은 높아졌으나, 시설 자체의 경제성이 낮아 농가의 실질적 소득증가 기여도는 낮은 수준에 머물러 있다. 본 논문에서는 아두이노와 무선통신을 이용한 무인 농장 시스템을 설계하였다. 제시하고 있는 시스템은 각종 센서를 이용하여 농장의 실시간 환경정보를 수집하고 그 정보를 서버에 저장한 후, 무선통신을 이용하여 사용자의 스마트폰에 전송한다. 또한, 시스템 이상 발생 시, 사용자에게 경고 메t시지로 알려준다. 이 시스템은 소수의 센서와 아두이노로 구동되기 때문에 적은 공간을 차지하며, 부품 자체의 비용이 낮아 시스템 전체 비용 또한 매우 저렴하다.

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IoT 센서 기반 무인 하우스 관리 어플리케이션 설계 (Design of Uninterrupted House Management Application Based on IoT Sensor)

  • 정동훈;장시웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.235-237
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    • 2018
  • 최근 IoT 센서 즉, 사물 인터넷 기반 기술에 대한 연구가 많이 진행되고 있으며, 다양한 제품들이 출시되고 있다. 대표적으로 홈 IoT 제품으로 가정에서 인터넷과 스마트폰 어플리케이션을 이용하여 가스 밸브, 보일러, 전등 등을 제어하는 것을 볼 수 있다. 하지만, 농업분야에서는 농작물 생산지의 환경 정보를 수집하고, 그에 맞춰 온습도 등을 제어하기 위해 관리자 혹은 생산자가 수동적으로 처리해야만 하는 단점이 존재하였다. 본 논문에서는 비닐하우스와 축산농가 등에서 사용할 수 있는 IoT 센서 기반 무인 관리 어플리케이션을 설계하고자 한다. 사용자가 비닐하우스 혹은 축산농가에 들어가지 않아도 사용자가 스마트폰 어플리케이션을 통해 모니터링 하면서 온습도를 조절하고, 센서의 고장 유무를 파악하여 교체시기를 알려 주는 등의 기능을 포함 한다.

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무인로봇을 이용한 유해동물 감시 시스템 개발 (Development of Vermin Unmanned Robotic Surveillance System)

  • 배재환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.344-346
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    • 2013
  • 최근 농작물이나 과수는 멧돼지, 고라니, 꿩 등과 같은 유해동물로부터 피해를 입는 사례가 늘고 있다. 특히 멧돼지는 현재 별다른 천적이 없어 개체수가 급격히 증가하고 산간지역을 넘어 도심지역까지 출몰하고 있어 농가에 큰 근심거리가 된다. 종래에는 농장이나 과수원에 허수아비를 세우거나 목책을 치는 소극적인 수단에서부터, 경계를 따라 전기울타리를 설치하거나 야간점멸 조명 기를 설치하는 등의 적극적인 수단을 강구하였으나, 야생동물들이 이들 대책수단에 적응하게 되면서 큰 효과를 거두지 못하고 있으며 확실한 대책이 없이 피해는 점점 더 늘어만 가고 있는 실정이다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 무인로봇을 이용한 유해동물 감시 시스템으로, 특히 유해동물을 감지하고 무인로봇을 유해동물로 이동시켜 소리 또는 물질을 방출하도록 하고 유해동물에 대한 관련정보를 관리자단말 및 유관기관서버로 전송하도록 하는 유해동물 감시 시스템 설계 및 개발 관한 것이다.

조기경보시스템 검증을 위한 무인기상관측망 실황자료 표출 시스템 (A System Displaying Real-time Meteorological Data Obtained from the Automated Observation Network for Verifying the Early Warning System for Agrometeorological Hazard)

  • 김대준;박주현;김수옥;김진희;김용석;심교문
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.117-127
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    • 2020
  • 농촌진흥청 농업기상재해 조기경보시스템은 기상청으로부터 제공되는 기상정보를 활용하여 농장 단위로 상세 추정하고, 추정된 상세 기상정보를 바탕으로 작물의 생육 추정 및 생육이 진행됨에 따라 발생할 수 있는 기상 재해를 예측하여 사용자에게 미리 전달한다. 이들 예측 정보를 검증하기 위한 무인기상관측망을 연구 지역 내에 구축하였으며, 관측망으로부터 수집되는 기상 실황 자료의 실시간 웹 표출 시스템을 구축하였다. 기상관측장비로부터 수집되는 기상요소로는 기온, 습도, 일사량, 강우량, 토양수분, 일조시간, 풍속, 풍향 등이며, 1분단위로 수집 및 10분 간격으로 서버로 전송된다. 자료 표출 시스템은 기상관측장비로 부터 수집되는 1분 단위의 기상자료를 DB로 구축하는 1단계, 수집된 기상자료를 10분, 1시간, 1일 단위로 통계 분석하는 2단계, 수집 및 분석한 기상자료를 웹으로 표출하는 3단계로 구성된다. DB에 수집된 기상자료는 웹 페이지를 통해, 전체 지점 또는 1개 지점의 1분단위, 10분단위, 1시간 단위, 1일 단위로 조회할 수 있으며, CSV 포맷으로 다운로드 할 수 있다. 자료 표출 시스템 접속 URL은 http://aws.agmet.kr 이다.

기상청 동네예보의 영농활용도 증진을 위한 방안: I. 기온역전조건의 국지기온 보정 (Improving Usage of the Korea Meteorological Administration's Digital Forecasts in Agriculture: I. Correction for Local Temperature under the Inversion Condition)

  • 김수옥;김대준;김진희;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.76-84
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    • 2013
  • 기상청 동네예보의 공간규모를 농촌현실에 맞게 상세화 하는 일은 농업기상정보의 가치를 높이기 위한 전제조건이다. 이 연구에서는 기온역전조건에서 기상청의 중규모 기온예보를 집수역 내 지형특성이 반영된 국지기온예보로 상세화 할 수 있는 간단한 기법을 제시하였다. 지리산 남사면에 위치한 전형적인 복잡지형의 농촌 집수역($50km^2$)을 대상지역으로 선정하고, 2011년 10월부터 2012년 4월 기간 중 기온역전에 의한 냉기집적이 의심되는 62일에 대해 동네예보 0600기온자료($5km{\times}5km$ 격자)를 수집하였다. 여기에 단일집수역의 냉기호 및 온난대효과를 모의할 수 있는 소기후모형을 적용하여 상세격자($30m{\times}30m$) 단위로 표출하였다. 연구대상지역에 설치된 무인기상관측기 12지점 자료를 이용, 보정된 0600 기온예보값을 검증한 결과, 기온역전일의 평균 ME는 ${\pm}1^{\circ}C$, RMSE는 $1.6^{\circ}C$를 보였다. 이 결과는 동네예보 경우(ME ${\pm}2^{\circ}C$, RMSE $1.9^{\circ}C$)에 비하여 지역적 편기성이 크게 개선된 것으로서, 찬 공기가 집적되는 저지대에서 더욱 개선효과가 컸다. 보정된 예보기온의 추정오차가 $2^{\circ}C$ 미만인 경우는 전체 기온역전일 중 80%에 해당하였으며, 절반 정도는 추정오차가 $1^{\circ}C$ 이내였다. 동상해 위험이 큰 기상조건에서 소기후모형에 의해 보정된 동네예보를 지역 내 각 농장에 제공할 경우 무보정 동네예보를 제공하는 것에 비해 신뢰도를 크게 높일 수 있어 동상해 위험의 조기경보시스템 실용화에 기여할 것으로 기대된다.