• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.7 no.1
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• pp.49-54
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• 2017

In this paper, we propose a system that can provide a environment for plant cultivation in connection with LED plant factories and enable users to participate in plant cultivation remotely to engage in personal hobbies. The proposed system can monitor the growth conditions of plants through various sensors and remotely adjust the cultivation environment required for plant growth through the Arduino system, so that users can feel the satisfaction of plant cultivation and harvesting as a hobby. On the other hand, we suggest a mutual benefit structure for plant factory and users by securing a certain amount of income source to factory, by paying the idle space to the individual online. This paper demonstrates the feasibility of the proposed system by making the prototype of the remote plant cultivation consignment system using the Arduino and Android application(App.), and contributes to popularize the LED plant factories and expand the business area in future.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.194-197
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• 2010

본 연구는 USN 기반의 그린하우스 내에서 식물을 재배함에 있어, 식물 생장의 효과적 요인을 추출 및 계량화함으로써 재배 효율을 극대화하기 위한 관리 기술에 관한 것이다. 이 연구 수행을 위하여 그린하우스를 설치하고 내부에 다양한 센서를 장착한 후, 원격지에서 그린하우스 내부의 환경정보를 수집, 분석하여 데이터베이스화를 시도하였다. 또한 분석된 결과를 웹사이트와 모바일 상에서 실시간으로 확인하는 것을 가능하도록 하였다. 이 과제 수행을 통하여 거둔 성과는 다음과 같다. 첫째, 그린하우스 내의 환경정보를 원격지에서 안정적으로 수신하고, 이를 정보 유형별로 구분, 데이터베이스를 성공적으로 구축하였다. 둘째, USN 기반의 그린하우스를 실제 구성함으로써, 부품 간의 결합 및 관련 기술의 적용에 대한 적합성, 안정성 등을 실험적으로 확인하였다. 셋째, 그린하우스의 환경정보를 웹사이트 및 모바일에서 접근 가능하도록 함으로써, 그린하우스 내의 식물 재배 환경을 관리함에 있어 장소의 제한을 해소함을 물론 USN 기술의 다양한 활용 가능성을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.908-909
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• 2014

식물공장 시스템은 농민들의 감소와 고령화로 인해 인력 부족으로 작물재배를 하는데 있어 어려운 상황을 해결하고 재배환경을 인공적으로 조절하여 계절에 관계없이 농산물을 생산하는 시스템을 말한다. 또한, 도시 근교 또는 도심 속에서 농산물을 생산할 수 있게 되어 도시 소비자에게 도달하는 거리가 짧아 유통 기간과 비용을 절약할 수도 있는 장점도 있다. 하지만 식물공장은 실내 농업이기 때문에 환경관리가 잘 이루어져야 하는 애로사항이 있다. 본 논문에서는 식물공장 내부의 환경 데이터를 통하여 식물공장의 내부를 효율적으로 관리를 할 수 있도록 필요한 파라메타에 대하여 TCP/IP 기반의 소켓 프로그램을 통하여 실시간으로 DB를 구성하여 구성된 데이터를 스마트폰과 연동하도록 구현하여 사용자가 식물공장 환경을 실시간으로 원격 모니터링 할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.121-121
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• 2017

오늘날 시장에 유통되는 버섯은 대부분 환경이 조절되는 시설 내부에서 재배된다. 버섯은 다른 식물과 달리 버섯의 종류, 품종 등에 따라 요구되는 환경이 매우 다르다. 특히 대부분의 버섯은 버섯이 생육되는 공간의 온도, 수분, 이산화탄소, 조도 등의 관리가 필수적이다. 버섯의 단위면적당 생산량을 극대화하기 위해서는 이들 버섯이 필요로 하는 환경을 버섯의 생육특성에 따라 적합하게 유지해 주어야만 한다. 현재 대부분의 버섯재배사에는 이들 환경을 컨트롤하는 장치가 설치되어 있고, 이들 시스템의 환경 설정은 농업인이 현장에서 버섯의 상태를 확인 한 후 그때그때 경험에 의해 채득한 정보를 기반으로 환경설정을 하고 있는 실정이다. 이렇다 보니 버섯을 재배하는 기간에는 농업인이 재배사 내부의 환경을 관리하기 위해서 항상 버섯재배사에 머물러야 하고, 재배사의 환경관리 때문에 원거리 또는 장기 출타가 어려운 실정이다. 본 연구에서는 기존에 사람이 버섯재배 현장에서 컨트롤하던 환경관리를 원격에서 컴퓨터 또는 모바일로 구현할 수 있는 시스템을 개발하였다. 시스템에서 모니터링 및 제어하는 환경은 온도, 습도, 이산화탄소, 배기팬 및 입기팬의 가동 등 버섯재배 환경관리에 필요한 모든 요소를 모니터링 및 관리할 수 있도록 하였다. 이들 관리 요소는 인터넷이 연결된 컴퓨터에 접속하여 버섯재배사의 환경을 실시간으로 모니터링 하고 필요에 따라 제어를 할 수 있도록 하였다. 또한 컴퓨터에서 볼 수 있는 환경을 스마트폰을 통해서도 볼 수 있고 또한 제어할 수 있도록 하였다. 그리고 버섯배지를 입상 한 후부터 수확시기까지의 관리 환경을 데이터베이스로 만들어 농민이 버섯배지를 입상하고 데이터베이스와 연동한 제어가 되도록 설정하면 버섯재배사 내부의 환경은 데이터베이스의 정보를 읽어 들여 버섯의 생육단계에 따라 자동으로 내부환경이 제어되도록 하였다. 또한 농업인이 원격에서 버섯재배사 내부 버섯의 생육상황을 모니터링 할 수 있도록 재배사 상부에 CCD 카메라를 달아 실시간으로 버섯의 생육상활을 모니터링 할 수 있도록 구성하였다. 이와 같은 시스템을 사용하면 버섯재배 경험이 없는 농업인도 경험자와 같은 재배관리가 가능하고 원격에서 재배사 내부환경을 모니터링하고 제어 할 수 있기 때문에 농업인이 재배사에 매여 있지않아도 될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.487-488
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• 2022

본 논문에서는 가정에서 식물 재배 환경에 따라 설정이 가능한 스마트 IoT 온실을 개발하였다. 개발한 온실은 사용자가 웹을 통하여 원하는 식물을 선정하면 자동으로 미니온실의 온도와 습도가 맞춰지도록 개발하였다. 온도와 습도, 물주기까지 사람이 직접 관리하는 것이 아닌 웹으로 원격 제어가 가능하기 때문에 높은 정확도와 편리함 속에서 식물을 좀 더 오랫동안 쉽게 기를 수 있을 것이라 기대된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.134-136
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• 2015

본 논문은 일반 가정집, 아파트 및 사무실과 같은 좁은 생활공간에서 재배되는 다양한 식물 특성정보와 주변 환경 정보를 이용하여 재배 식물의 생장환경을 최적으로 지원할 수 있는 아두이노 플랫폼 기반의 식물 재배 지원 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 스마트폰을 통해 사용자에게 식물 주변 환경 정보의 모니터링 및 간단한 습도 및 온도 원격제어 기능을 실시간 제공한다. 제안하는 시스템을 통해 사용자는 저렴한 비용으로 소중한 재배 식물의 안전한 생장을 유지할 수 있으며, 향후 다양한 환경 센서 및 상황 정보를 활용한 지능형 식물 관리 시스템 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.5_1
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• pp.1199-1206
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• 2021

Accordingly, attention is also being paid to the agricultural use of remote sensing technique that non-destructively and continuously detects the growth and physiological status of crops. However, when remote sensing techniques are used for crop monitoring, it is possible to continuously monitor the abnormality of crops in real time. For this, standard growth information of crops is required and relative growth considering the cultivation environment must be identified. With the relationship between GDD (Growing Degree Days), which is the cumulative temperature related to crop growth obtained from ideal cultivation management, and the vegetation index as standard growth information, compared with the vegetation index observed with the spectralreflectance sensor(SRS_NDVI & SRS_PRI) in each rice paddy treated with standard cultivation management and non-fertilized, it was quantitatively identified as a time series. In the future, it is necessary to accumulate a database targeting various climatic conditions and varieties in the standard cultivation management area to establish a more reliable standard growth information.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.192-197
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• 2002

1. 실시간 모니터링 -온실 내부환경의 계측장치로 모듈화된 단일 칩 마이크로프로세서를 이용한 하우스 모니터를 개발하였다. 개발된 다수의 하우스 모니터는 RS-485통신을 이용하여 개발된 프로토콜을 통하여 그룹 모니터와 통신하면서 계측 데이터를 전송하였고 안정된 계측 성능을 보였다. 또한 그룹 모니터는 하우스모니터로부터 수신한 데이터를 인터넷 환경 TCP/IP 통신에 의해 서버에 정보를 전송하고 데이터베이스 서버에 저장할 수 있었다. 2. 클라이언트 서버 모델 -클라이언트 모니터를 통하여 허용된 사용자들은 해당 온실의 상황을 원격지에서 파악할 수 있는 있었다. 또한 분산환경 기술을 이용하여 서버를 경유하여 데이터베이스 서버에서 데이터 셋을 가져와 과거 재배 사례 등을 조회 및 이용 가능하였다. 이는 전문가에게 접근을 허용함으로써 재배에 관한 지원이 가능하도록 하였다. 데이터 베이스 시스템으로 연계하여 온실환경 정보를 분석하는 것이 가능하였다. 3. 기대효과 및 나아가야 할 방향 -개발된 시스템을 식물 공장 내 작물의 재배환경을 데이터베이스화하여 재배사례 데이터베이스를 형성하고 작물이 가장 잘 자라는 최적 재배 환경을 연구하여 고품질의 작물 재배에 이용될 수 있다. 또한 식물공장의 운전실적, 환경 조건, 환경 조절비용 등의 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 예상되며 각 환경인자들과의 관계를 구명하는데 도움을 줄 것이다. 축적된 작물의 재배 사례 데이터베이스를 이용하여 작물 특성 및 재배 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 제어 장치들의 운영실적을 분석함으로써 제어 시스템의 효율적이고 경제적인 제어가 가능하도록 할 수 있을 것이다. 이들이 모두 완성되면 전문가 및 전문가 시스템으로부터 지원을 받는 지능형 식물공장이 가능할 것이다. 본 연구에서 개발한 계측 모듈 및 데이터베이스 시스템은 실제 농가에 설치된 전용선을 이용하여 실증 실험을 통해 수정·보완하여야 할 것이다. 또한 시설원예분야에서 있어서 통신체계에 대한 표준화 연구가 수행되어 앞으로 개발될 다른 시스템들과의 호환성을 갖도록 해야 할 것이다. 앞으로 온실의 경영 및 관리 데이터베이스를 개발하여 첨단온실의 통합 관리 및 정보 시스템을 구축하여야 할 것이다. 또한, 시설원예의 환경 설계의 기준을 적용할 수 있도록 하여야 할 것이다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_1
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• pp.1101-1107
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• 2022

The leaf temperature is principally regulated by the opening and closing of stomata that is sensitive to various kinds of plant physiological stress. Thus, the analysis of thermal imagery, one of remote sensing technique, will be useful to detect crop physiological condition on smart farm system and phenomics platform. However, there are few case studies using a thermal imaging camera on the agricultural application. In this study, three cases are presented: the effect of lime fertilizer on the rice, the different physiological properties of soybean under shading condition, and the screening of soybean breeds for salinity tolerance characteristic. The leaf temperature measured by thermal imaging camera on the three cases was used effectively to the physiological change and characteristics. However, the thermal imagery analysis requires considering the accuracy of measured temperature and the weather conditions that affects to the leaf temperature.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_1
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• pp.1573-1579
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• 2022

The irrigation schedule system using early detection of crop water stress is required to maintain crop production and save water resource. However, because previous studies focused on the crop under stress dominant condition, the crop physiological properties, which can be measured by remote sensing technique, on early crop water stress condition are not well known. In this study, the canopy temperature, MERIS Terrestrial Chlorophyll Index (MTCI), and Chlorophyll/Carotenoid Index (CCI) are observed on the soybeans given the early water stress using thermal imaging camera and hyperspectral camera. The increased canopy temperature and decreased MTCI are consist with the previous studies which are for the crop of stress dominant-sign. However, the CCI was increased contrary to expectation because it may faster the reduction of carotenoid than chlorophyll in early stage. These behaviors will be useful to not only develop the irrigation system but also using the early detection of crop stress.