• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.374-380
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• 2022

본 논문은 기계학습 기반의 LSTM(Long Short Term Memory) 알고리즘을 이용해 바다 양식장의 해수 상태 변화를 예측하는 연구 결과를 보여주고 있다. 바다 양식장의 해수 상태 정보를 수집하기 위해 용존산소량, 염도, 질소이온 농도 및 수온 측정 센서들을 사용해 하드웨어를 구현했으며, LoRa 통신을 이용해 클라우드 기반의 Firebase 데이터베이스로 전달해 저장하도록 구현하였다. 개발한 하드웨어를 이용해 통영과 거제 지역 양식장들 주변 해수 상태 정보들을 수집하였으며, 이들 실제 데이터셋을 사용한 학습 결과에다 LSTM 알고리즘을 적용하여 87%의 정확도를 보여주는 예측 결과를 얻어낼 수 있었다. 용존산소량을 비롯한 4가지 파라미터별 예측 결과를 사용자에게 제공하기 위해 Flask와 REST API를 사용했으며, 이러한 예측 결과는 어민들에게 바다 양식장의 해수 상태 변화를 미리 제공할 수 있어 어류 집단 폐사로 인한 큰 피해를 줄이는 데 도움이 될 것이라 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.178-180
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• 2021

본 논문에서는 바다 환경의 변화로 인한 양식장의 피해를 막을 수 있도록 양식장의 환경 데이터를 실시간 모니터링하고 기계 학습 기반의 예측 서비스를 제공하는 시스템 설계를 다룬다. 제안 시스템은 양식장의 주요 위치에 수소 농도, 염도, 용존 산소량 그리고 수온을 측정할 수 있는 센서들로 구성되는 사물인터넷 기반의 디바이스 모듈을 설치하며, 이들로 부터 수집한 데이터는 LTE 또는 LoRa 통신 기술을 이용해 클라우드 DB로 전송한 후 웹사이트나 모바일 애플리케이션을 통해 실시간으로 양식장의 환경 데이터 모니터링을 가능하게 한다. 아울러 수집된 데이터를 활용한 기계학습 기반의 예측 기술을 적용해 양식장의 환경 변화에 미리 대비할 수 있도록 하는 기능을 가진다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.26-27
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• 2010

해양환경오염, 선박안전사고 등의 문제를 일으키는 불법 양식장은 각 지자체를 중심으로 관리와 단속이 이루어지고 있지만, 넓은 관리지역과 부족한 인력으로 인해 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 새로운 기술인 IP-RFID를 이용하여 양식장 시설물을 효율적으로 관리할 수 있는 시스템을 제시하고 한다. 본 연구에서 개발하는 시스템은 양식장 시설물에 저장된 정보와 위치를 IP통신을 통해 다양한 사용자에게 실시간으로 전달할 수 있는 IP-Tag를 부착하여, 양식장 시설물의 관리감독을 효율적으로 할 수 있게 하고, 불법 양식장을 단속할 수 있게 한다. 특히 본 시스템은 양식장 시설물이 바다 밑으로 가라않은 지정을 확인할 수 있기 때문에, 유실된 양식장 시설물로 인한 해양환경오염을 줄일 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.351-354
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• 2015

지구 전체 표면적의 약 70%인 바다는 석유를 포함한 각종 수산자원이 풍부하지만 인간은 바다로 접근하기 위해 파도, 태풍 등의 날씨에 절대적인 영향을 받기 때문에 쉽게 접근하기 어렵다. 이 경우 해양 관련 정보를 얻고 분석 및 활용하기 위해 IoT (Internet of Things)의 기반 기술인 센서네트워크를 사용할 수 있다. 하지만 바다에 센서네트워크를 적용하기 위해서는 파도, 태풍을 포함한 염분 등을 충분히 고려해야 한다. 게다가 수중 통신을 사용할 경우 수중에서는 전파를 사용할 수 없기 때문에 음파와 같이 수중에서 통신이 가능한 방법을 선택해야 한다. 따라서 본 논문에서는 해양센서네트워크 기술의 현장 적용을 위한 고려사항에 대해 논의하고, 실제 가두리 양식장에 설치 운용한 사례를 소개한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.147-161
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• 2011

우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있기 때문에 수산물의 공급처인 연안에서 다양한 품목들을 양식하고 있다. 최근 연안 및 바다의 넓은 지역에 위치한 김, 전복, 어류 양식장의 정확한 위치와 시설량 파악을 위해 많은 연구들이 진행 중이며, 효율적인 어장관리를 위하여 지리정보시스템(Geographic Information System)과 원격탐사(Remote Sensing)를 이용한 양식장 시설량 판독이 필요하다. 본 연구는 보다 정밀하게 양식장 시설량을 판독하기 위하여 기존에 사용하던 해상도가 2~2.5m인 위성영상보다 고해상도인 항공영상(25cm)을 이용하였다. 김, 전복, 어류의 양식장이 모두 갖춰져 있는 완도군을 대상으로 항공영상 촬영 및 영상 보정, 어장 공간DB 구축, 시설량 판독을 수행하였다. 면허지 내/외의 시설량 분석 결과, 김, 전복 양식장의 면허지 외 시설량이 증가하였으며, 어류 양식장 시설량은 전복양식으로 전환했기 때문에 면허시설, 영상을 이용한 판독 시설량, 면허지 외 시설 모두 감소하였다. 김, 전복 양식장의 면허지 내/외 시설량 증가에 대해서는 이탈시설 및 무면허 시설에 대한 지속적인 단속과 관리가 필요할 것이다. 이처럼 양식장 시설량은 넓은 지역에 분포해 있기 때문에 고해상 항공영상을 이용하여 판독하는 것이 직접 현장조사를 통해 시설량을 산출하는 것보다 효과적이다. 본 연구는 어류 양식장의 효과적인 관리를 위하여 양식장의 정확한 위치와 시설량 산출에 항공영상을 이용하는 방안을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.1010-1011
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• 2012

적조란 유해조류의 일시적인 대 번식으로 바다를 적색으로 변화시키며 연안 환경 및 바다 생태계에 악영향뿐만 아니라 양식장의 어패류를 집단 폐사 시키는 현상이다. 적조에 의한 양식어업의 피해는 매년 발생하고 있으며 매년 적조방제에 많은 비용을 소비하고 있다. 이 때문에 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해 및 방재 비용을 최소화 시킬 수 있다. 본 논문은 앙상블 학습은 이용한 적조발생 예측 방법을 제안한다. 제안방법은 앙상블 학습의 bagging과 boosting 방법을 이용하여서 적조를 예측의 성능을 향상시킨다. 실험결과 제안방법은 단일 분류기에 비하여서 더 좋은 적조 발생 예측 성능을 보였다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1998년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• pp.65-71
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• 1998

유조선의 빈번한 왕래로 발생되는 원유의 누출사고, 무절제한 해안환경 파괴 및 생활하수, 공장폐수의 방류 문제가 최근 대중매체를 통하여 빠짐없이 보도되고 있으며 또 그로 인하여 양식장, 바다낚시, 해수욕장 등 생산 및 생활 환경이 오염되어 일반인들도 직접 간접으로 적지 않게 피해를 입게 되므로 그에 대한 관심이 날로 증가되고 있다. 동해 어항의 경우는 수산물 가공폐수 외에 주변에 주거지 및 상가(횟집) 등이 위치하여 생활오수 등이 다량 발생하고 있다. (중략)

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권1호
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• pp.30-39
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• 2004

해상 어류가두리 양식장이 주변 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 2003년 8월에 경남 통영시 미륵도에 설치된 해상 어류가두리양식장에서 거리를 증가시키면서 퇴적물로 유입되는 입자물질의 침강 플럭스, 퇴적물 내 유기탄소의 수직분포, 퇴적물의 산소소모율, 저서동물의 군집을 분석하였다. 입자 유기물 침강 플럭스, 표층 퇴적물의 유기탄소 농도 및 퇴적물의 산소소모율은 가두리에서 멀어질수록 점차 감소하는 양상을 보여 가두리양식장에서 유출된 유기물이 주변으로 확산되는 것을 나타냈다. 저서동물 중 다모류인 Tharyx multifilis, Lumbrineris longifolia, Siganlbra tentaculata, Capitella capitata가 전체 군집에 88%를 차지하여 우점하였으며, 특히 오염지표종인 Capitella cupitata는 반경 5 m이내에서만 출현하였다. 퇴적물의 산소소모율 및 저서동물의 군집을 이용하여 추정한 유기물의 오염 영향권이 잘 일치하여 가두리양식장을 중심으로 반경 10 m내외에 유기물이 집중적으로 퇴적되고 있으며 최소한 50 m까지 영향을 주는 것으로 파악되었다. 가두리양식장에서 퇴적물로 유입되는 유기탄소 플럭스는 2.14 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$으로 가두리양식장에서 50 m떨어진 지점에 비해 약 2배 정도 큰 수치였다. 또한 유입된 유기물 중 약 50%(1.07 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 상부층에서 분해되었다. 반면 50 m 저점에서는 유입된 유기탄소 중 30%(0.30 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 재순환되며 나머지 70%는 퇴적되는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제7권3호
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• pp.145-162
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• 1974

시판되는 굴, 담치, 백합 등 패류는 깨끗한 수역에서 생산되어야 한다는 것은 공중보건상 매우 중요하다. 따라서 이들 서식해역에 대한 위생상태를 평가하는 것은 패류위생관리에 있어 가장 기본적인 일이다. 본 조사는 미국 Alabama주 West Fowl River 지역에 있어 패류위생관리상 양식장의 등급분류와 관련한 굴(Crassostrea virginica) 및 그 서식수의 위생학적 성상을 알기 위하여 실시되었다. 이 연구는 미국 국제개발처(AID) 연수계획에 의하여 이루워 졌음을 밝혀 둔다. 조사지역에 있어서의 감염원은 가옥, 소업체, 가축, 물새, 야생동물 등에 의한 일반적인 발기물과 배설물로 되어 있고 특별한 하수나 공업배출물은 없었다. 이 조사는 이 지방에 있어 건조기인 10월에 실시되었으며 조사기간중의 총 강우양은 0.08mm, 평균 기온은 $21.3^{\circ}C$, 바람은 동풍이 우세하였다. 저질은 뻘로 되어 있고 저호시 평균수침은 약 1m이며 조사기관중 평균 수온은 $26.0^{\circ}C$였다. 염분은 조사지점에 따라 상이하였으며 바다로 향한 강의 흐름에 따라 증가하고 평균 염분은 $18.0\~28.7\%$의 범위에 있었다. 해수 및 굴 양자의 Coliform 함양은 Fecal coliform 보다 시종 높았으며 Coliform 및 Fecal coliform의 수는 바다로 향한 강의 흐름에 따라 점차 감소하였다. 이것은 해수의 오염은 주로 지표수의 유입에 의한다는 것을 말하고 있다. 굴의 Coliform 및 Fecal coliform MPN은 해수의 그것보다 $11\~12$배 높았다. 조사수역에 설정한 7개소 Sampling station 중 오직 Station 7만이 패류양식장 허가해역의 세균학적 수질기준에 합당하였으며 굴의 Fecal coliform MPN은 시판용 패류의 세균학적 기준을 초과하고 있었다. EC test 양성시험관에서 분리된 세균의 $97.6\%$가 E. coli group로 나타나 EC test는 Echerichie Coli 시험에 매우 효과적인 방법임을 알 수 있다.

• 한국패류학회지
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• 제16권1_2호
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• pp.49-54
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• 2000

바지락의 성장 및 적정 양식장의 개발에 관한 기초자료를 얻기 위하여 전남 고흥군에서 구입한 바지락 치패를 사 용하여 진해만내 수도 앞바다와 가막만내 송도 앞바다의 바지락 양성장에서 성장비교 실험한 관계는 다음과 같다. 실험개시시의 평균 각장 13.8$\pm$0.04 mm, 전중 0.5$\pm$0.08 g의 바지락 치패를 12개월간 양성한 결과, 가막만과 진해만의 성장을 보면 가막만의 송도 앞바다에서 각장 35.4$\pm$1.22 mm, 전중 10.0$\pm$0.61 g. 진해만의 수도 앞바다에서 각장 31.9\ulcorner1.72 mm, 전중 7.810.41 g으로 자라나 송도 앞 다가 수도 앞 바다보다 성장이 좋았다. 실험기간중 가막만의 송도와 진해만의 수도 앞바다의 수온과 염분은 각각 6.41-28.26$^{\circ}C$, 24.91-30.69$\textperthousand$, 8.09-26.83$^{\circ}C$ , 21.17-32.94$\textperthousand$였다. 입도분석에 의한 저질의 왜도는 두 양성장 모두 양성의 왜도치를 나타냈다. 양성장간의 성장비교 및 환경 분석에 의해 가막만내 송도 앞바다의 바지락 양성장이 진해만내 수도 앞바다의 바지락 양성장에 비하여 조건이 좋은 양성장인 것으로 판단된다.