• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.440-442
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• 2021

농업에 ICT 기술을 접목한 스마트팜은 단순한 생육 환경 모니터링에서 벗어나 작물 생육을 위한 최적의 환경을 발견하고 인공지능에 기반한 자율제어가 가능한 농업으로 나아가고 있다. 자율제어가 가능한 농업의 시작은 최적의 작물 생육 환경을 아는 것이다. 이를 위해서는 관련 데이터를 수집하는 것도 중요하지만, 수집된 데이터들의 품질을 검증하고 데이터를 분석하여 작물 생육 환경을 제어하기 위한 유용한 정보를 도출해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 사용자들이 수집한 데이터를 활용하여 작물 생장에 필요한 정보를 얻을 수 있도록 지원하는 애플리케이션의 프로토타이핑 결과를 기술한다. 이 시스템에서 사용자는 웹브라우저를 통해 수집된 데이터들을 입력하고 원하는 분석을 요청하게 되고, 서버는 사용자의 요청과 관련된 R 스크립트를 실행하고 분석 결과를 사용자에게 전달한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.510-511
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• 2022

물관리기본법의 시행 및 제1차 국가물관리기본계획의 이행에 따라 물관리 자료의 정보화 요구가 증가하고 있다. 과거 농업용수관리는 기초자료의 오류, 계측데이터의 부족 등이 한계점으로 지적되었으며, 과학화·표준화된 농업용수 물수급 분석 체계 구축 및 물정보의 정확성이 요구된다. 최근 통합물관리 국가정책 대응을 위한 물수급 분석 기반 마련을 목적으로 한국농어촌공사에서는 농업용수 용 배수 계통 정밀조사, 공간자료 재구축 등을 통한 농업용수 디지털 정보체계 구축 사업이 진행되고 있다. 연속수치지형도 및 토지피복, 스마트팜맵 등의 디지털 공간자료를 수집하고 현장조사와 영농조사를 바탕으로 최신화된 용배수계통도, 수혜면적 자료를 구축하였다. 본 연구에서는 디지털화한 용배수계통도를 이용하여 수리해석 모델 기초자료를 구축하고, 들녘단위 (주·보조수원, 저수지 및 양수장 등) 용수계통도 구현함으로써 수원공별 용수공급 네트워크를 분석하고자 한다. 농업용수 공급체계 반영이 가능한 EPA-SWMM (United States Environmental Protection Agency Storm Water Management Model)을 활용하여 다양한 물공급 시나리오를 적용하여 최적의 물관리 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 경기도 안성시 고삼저수지를 대상으로 연속수치지형도, 농경지전자지도, 고해상도 DEM 등을 활용한 디지털 조사와 수로 표고, 길이 및 너비 등 현장조사를 수행하였으며, 현장 물관리 방안을 적용하여 물분배 모의가 가능한 EPA-SWMM 기반 수원공-용수로-수혜구역을 연결하는 용수공급 네트워크를 구축하였다. 농촌용수종합정보시스템 (Rural Agricultural Water Resource Information System, RAWRIS)에서 제공하는 계측 자료를 활용하여 관개기간의 강수량, 소비수량, 증발산량, 공급량 등을 적용하여 농업용수 공급량, 배분량을 추정하였다. 본 연구의 결과는 물관리 담당자에게 상세한 현행 용수공급량 및 용수공급체계 정보 제공과 향후 국가물관리기본계획, 농어촌용수이용합리화계획의 물수급 분석 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.05a
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• pp.285-286
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• 2021

With the recent development of Internet of Things (IoT) technology, smartization technology is expanding to the fields of agriculture, livestock, and fisheries, and smartization is in progress. In this smart technology, the most important thing is how to measure the data in the field and transmit it to the management system. Currently, the sensors used in the construction of smart farms and other livestock houses and farms are measuring and monitoring smart farms and other environmental conditions through various sensors such as temperature, humidity, CO gas, CO2, hydrogen, and O2. The communication method between these sensors and the HMI (Human Machine Interface) module that controls and manages the smart farm is still mainly using the RS-485-based modbus-RTU method. In this paper, we intend to design the MCU module for HMI so that various sensor modules can be connected to manage data through the RS-485-based Modbus method so that the sensor data required for smart farm construction can be managed by the HMI module.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.10a
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• pp.756-759
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• 2017

The productivity of cultivated crops in Korea is low compared to the Netherlands, which is an advanced agricultural country. In addition, modernization of facility and complex environmental control technology are needed to overcome poor growth and productivity deterioration caused by shortage of sunshine, abnormal temperature and high temperature due to abnormal climate. On the other hand, domestic facility horticulture complex environmental control is a level of machine automation that can check the internal situation of a green house with a cell phone and remotely operate a sprinkler, heat cover, curtain, ventilator, Therefore, this paper suggests the development of optimum environment control technology for facility horticulture based on the growth model and the cultivation technology knowledge base in order to realize the automation of optimal complex environment control and contribute to improvement of quality and productivity of cultivated crops.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2019.05a
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• pp.403-405
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• 2019

The risk mitigation service based on network provides monitoring of the risk event data to be inputted and analyses its big data to be stored in real time. Furthermore, it performs the analysis of the plant disease risk such as a red tide, and livestock disease risk such a food-and-mouth disease, avian influenza, and rinderpest, and provides the mitigation service. The standardization road map for risk mitigation is the real time acquisition monitoring of risk events, and mitigation service for the risks.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.49-55
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• 2022

The role of drones has been expanded to various fields such as agriculture, construction, and logistics. In particular, agriculture drones are emerging as an effective alternative to solve the problem of labor shortage and reduce the input cost. In this study therefore, we proposed the fruit recognition algorithm and harvesting mechanism for fruit harvesting drone system that can safely harvest fruits at high positions. In the fruit recognition algorithm, we employ "You-Only-Look-Once" which is a deep learning-based object detection algorithm and verify its feasibility by establishing a virtual simulation environment. In addition, we propose the fruit harvesting mechanism which can be operated by a single driving motor. The rotational motion of the motor is converted into a linear motion by the scotch yoke, and the opened gripper moves forward, grips a fruit and rotates it for harvesting. The feasibility of the proposed mechanism is verified by performing Multi-body dynamics analysis.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.27 no.1
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• pp.27-33
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• 2018

This study was performed to review the domestic and international smart farm service model based on the convergence of agriculture and information & communication technology and derived various factors needed to improve the Korean smart greenhouse. Studies on modelling of crop growth environment in domestic smart farms were limited. And it took a lot of time to build research infrastructure. The cloud-based research platform as an alternative is needed. This platform can provide an infrastructure for comprehensive data storage and analysis as it manages the growth model of cloud-based integrated data, growth environment model, actuators control model, and farm management as well as knowledge-based expert systems and farm dashboard. Therefore, the cloud-based research platform can be applied as to quantify the relationships among various factors, such as the growth environment of crops, productivity, and actuators control. In addition, it will enable researchers to analyze quantitatively the growth environment model of crops, plants, and growth by utilizing big data, machine learning, and artificial intelligences.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.31 no.4
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• pp.366-375
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• 2022

The monitoring of electricity consumption using Internet of Things (IoT) technology is attracting attention as a technology to reduce operation costs of smart farms. In this study, we propose a method to apply a real-time electrical consumption monitoring system (the e-Gauge system) and utilization of the collected data real-time while a melon-producing smart farm is in operation. For this purpose, the electrical consumption data for the individual smart-farm facilities such as boilers, nutrient distribution systems, automatic controllers, circulation fans, boiler controllers, and other IoT-related utilities were collected during three months of melon cultivation period. By using the monitoring results, the electrical energy consumption pattern was analyzed as an example, and necessary considerations needed to optimally utilize the measurement data were suggested. This paper will be useful in lowering the technological implementation barriers for new researchers to build a electrical consumption monitoring system and reducing trial and errors in the usage of the generated data.

• 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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• 2017.11a
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• pp.71-74
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• 2017

본 연구에서는 농업벤처기업의 활성화를 위해 경영현황 및 애로사항, 지원 우선순위 등에 대해 조사하고 분석하였다. 이를 위해 국내 농업벤처기업 103개소를 대상으로 벤처기업협회에서 실시한 설문조사 결과를 분석하였으며, 일반벤처기업 2,098개소, 농림어업 벤처기업 67개소를 대상으로 실시한 벤처기업정밀실태조사 자료를 토대로 비교 분석 연구를 수행하여 다음과 같은 주요 결과를 도출하였다. 첫째, 일반벤처 대비 높은 금융비용과 부채비율, 신규자금에 대한 높은 정부 의존도, 자금조달의 어려움과 벤처 투자 유치 실적이 저조함으로 인해 농업벤처기업의 재정 여건은 매우 열악한 환경에 있는 것으로 나타났다. 이를 극복하기 위한 방안으로 농산물 중부가가치가 높고 수출 가능한 품목을 선별하여 육성하는 투자 방안이 필요하며, 정부 보조금과 지원금 매칭 펀드 방식의 혼합 지원 및 크라우드 펀딩의 활용 검토가 필요하다. 둘째, 농업벤처는 일반벤처에 비해 R&D투자보다는 설비투자 비중이 높으나 연구개발 자금지원을 가장 필요한 방안 1순위로 꼽고 있으며, 자가 기술을 활용하여 비즈니스 모델화하는 데 어려움이 많은 것으로 파악되었다. 또한 제조업 기업 비중이 63.2%를 차지하고 있어 사업 분야의 편중이 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 고려하여 해외시장을 고려한 제품 연구개발 및 생산원가 경쟁력 확보, 그리고 관련 분야 투자유치와 고용 창출이 필요하다. 또한 개발된 기술의 사업화 지원을 위해 투자 기반 사업화 추진과 제조업 외 다양한 분야의 육성이 필요하다. 셋째, 사업규모가 적고 기업이 안정화되지 못해 신규인력 확보 및 유지에 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났다. 인력확보의 활성화를 위한 방안으로는 지속적인 농업 인력 감소에 대응하여 스마트농업 가능 인력의 양성이 필요하며, 농업벤처 지원 교육의 체계화와 효율화를 위한 컨트롤타워가 필요하다. 넷째, 국내외 판로개척에 대한 애로사항이 가장 높은 것으로 나타났다. 이를 위한 지원 방안으로 관 주도의 수출지원정책에서 민간참여 위주로 정책 방향 변경이 필요하며, 수출대상국에 적합한 전략적 농산물 및 가공식품 생산이 필요하다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.41 no.1
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• pp.32-40
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• 2022

BACKGROUND: Climate-smart agriculture (CSA) has been proposed for sustainable agriculture and food security in an agricultural ecosystem disturbed by climate change. However, scientific approaches to local agricultural ecosystems to realize CSA are rare. This study attempted to evaluate the weather condition, rice production, and greenhouse gas emissions from the rice cultivation in Hwaseong-si, Gyeonggi-do to fulfill CSA of the rice cultivation. METHODS AND RESULTS: Over the past 3 years (2017~2019), Chucheong rice cultivar yield and methane emissions were analyzed from the rice field plot (37°13'15"N, 127° 02'22"E) in the Gyeonggi-do Agricultural Research and Extension Services located in Gisan-dong, Hwaseong-si, Gyeonggi-do. Methane samples were collected from three automated closed chambers installed in the plot. The weather data measured through automatic weather station located in near the plot were analyzed. CONCLUSION(S): The rice productivity was found to vary with weather environment in the agricultural ecosystem. And methane emissions are high in a favorable weather condition for rice growth. Therefore, it is necessary to minimize the trade-off between the greenhouse gas emission target for climate change mitigation and productivity improvement for CSA in a local rice cultivation.