• 제목/요약/키워드: Smart farm data

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디지털 농업을 위한 딥러닝 기반의 환경 인자 추천 기술 연구 (A Study on Environmental Factor Recommendation Technology based on Deep Learning for Digital Agriculture)

  • 조한진
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권5호
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    • pp.65-72
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    • 2023
  • 스마트팜은 농업과 ICT의 융복합을 통해 농업의 생산뿐만 아니라 유통과 소비를 포함한 농업과 관련된 다양한 분야로 새로운 가치를 창출하는 것을 의미한다. 국내에서도 스마트 농업 확산을 위한 임대형 스마트팜을 조성하고, 스마트팜 빅데이터 플랫폼을 구축하여 데이터 수집·활용 촉진. 스마트 APC 확대, 온라인거래소 운영 및 도매시장 거래정보 디지털화 등 산지에서 소비지까지 농산물 유통 디지털 전환을 추진하고 있다. 이처럼 농업 데이터는 다양한 출처에서 특성에 따라 정보가 생성되고 있지만, 통계 및 정형화된 데이터를 이용한 서비스로만 활용되고 있다. 이는 농업에서 생산·유통·소비까지 분산된 데이터 수집으로 인해 한계가 있으며 다양한 출처로부터의 다양한 형태의 데이터를 수집·처리하기 어렵기 때문이다. 그러므로 본 논문에서는 디지털 농업을 위한 국내 농업 데이터 수집·공유 현황을 분석하고 인공지능 서비스를 위한 데이터 수집·연계 방법을 제안한다. 그리고 제안하는 데이터를 이용하여 딥러닝 기반의 환경 인자를 추천하는 방법을 제안한다.

토픽모델링과 언어네트워크분석을 활용한 스마트팜 연구 동향 분석 (A Study on Research Trends in the Smart Farm Field using Topic Modeling and Semantic Network Analysis)

  • 오주연;이준명;홍의기
    • 디지털융복합연구
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    • 제20권2호
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    • pp.203-215
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 토픽모델링과 언어네트워크분석을 활용하여 한국의 스마트팜 분야 연구 동향과 지식구조를 파악하는 것이다. 연구목적을 달성하기 위하여 KCI(Korea Citation Index)의 스마트팜 관련 국내 학술지 104편을 대상으로 핵심어와 핵심어들의 연결 관계를 분석하고, LDA 토픽모델링 기법을 이용하여 연구주제와 관련된 토픽들을 분석하였다. 언어네트워크분석 결과, 국내 스마트팜 관련 연구 분야의 주요핵심어는 '환경', '시스템', '사용', '기술', '재배' 등이 나타났으며, 연결중심성, 매개중심성, 위세중심성 결과도 제시하였다. 토픽모델링분석결과, Topic 1은 '스마트팜 도입 분석', Topic 2는 '친환경 스마트팜과 스마트팜의 경제적 효율성', Topic 3은 '스마트팜 플랫폼 설계', Topic 4는 '스마트팜 생산 최적화', Topic 5는 '스마트팜 생태계', Topic 6은 '스마트팜 시스템 구현', Topic 7은 '스마트팜 관련 정부 정책'으로 나타났다. 본 연구는 국내 스마트팜 관련 연구 동향을 살펴봄으로써, 향후 국내의 스마트팜을 발전시키는 데 필요한 정책개발과 연구 방향성을 설정하는데 기초자료가 될 것으로 기대한다.

네트워크 분석을 통한 국내 '스마트 팜' 특허 동향 연구 (A Study on the Patent Trend of 'Smart Farm' in Domestic through Network Analysis)

  • 민경빈;박홍진
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.413-422
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    • 2022
  • 농업의 고질적인 인력 부족과 고령화 문제를 해결하는 방안 중 스마트 팜은 크게 주목받고 있다. 6차 산업혁명이라고 불리는 스마트 팜 산업은 경쟁력의 강화가 필요하다. 혁신 가능한 IT 기술을 농업에 접목하기 위해 선행적인 연구나 특허에 대한 정보 수집 및 분석은 중요하다. 본 논문은 국내 특허정보검색서비스(KIPRIS)를 이용하여 스마트 팜에 관련된 5,789건의 특허데이터를 통해 스마트 팜 특허 동향을 살펴본다. 키워드 네트워크, 에고 네트워크, 동시 출현 네트워크, 바이그램 네트워크 분석 등을 통해 스마트 팜 정보의 국내 특허 동향을 알아본다. 스마트 팜 특허 관련 네트워크 분석 결과, 스마트 팜 시스템을 이용하거나 시스템 제어 기술과 관련된 특허가 가장 많았다. 본 논문은 향후 스마트 팜 관련 특허 연구 방향 설정에 있어 도움을 제공할 수 있다.

베이지안 딥러닝 기법을 이용한 확률적 적설심 예측 모델 개발 (Development of a Stochastic Snow Depth Prediction Model Using a Bayesian Deep Learning Method)

  • 정영준;이상익;이종혁;서병훈;김동수;서예진;최원
    • 한국농공학회논문집
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    • 제64권6호
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    • pp.35-41
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    • 2022
  • Heavy snow damage can be prevented in advance with an appropriate security system. To develop the security system, we developed a model that predicts snow depth after a few hours when the snow depth is observed, and utilized it to calculate a failure probability with various types of greenhouses and observed snow depth data. We compared the Markov chain model and Bayesian long short-term memory models with varying input data. Markov chain model showed the worst performance, and the models that used only past snow depth data outperformed the models that used other weather data with snow depth (temperature, humidity, wind speed). Also, the models that utilized 1-hour past data outperformed the models that utilized 3-hour data and 6-hour data. Finally, the Bayesian LSTM model that uses 1-hour snow depth data was selected to predict snow depth. We compared the selected model and the shifting method, which uses present data as future data without prediction, and the model outperformed the shifting method when predicting data after 11-24 hours.

ICT 기반의 스마트팜 설계 (ICT-based Smart Farm Design)

  • 신봉희;전혜경
    • 융합정보논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.15-20
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    • 2020
  • 본 논문에 ICT 기반의 스마트 팜 설계를 제안한다. 현재 전체 인구 감소에 따라 자연적으로 농촌인구의 감소도 필연적으로 도래하고 있다. 날로 올라가는 인건비 증가에 따른 각 농가의 경제적 부담은 점점 커져간다. 이에 대한 해결책으로 컴퓨팅 자원을 활용한 스마트팜 보급의 필요성이 대두되고 있다. 제안된 시스템은 4차 산업혁명에서 떠오르고 있는 ICT 기술을 활용한다. 방대한 양의 데이터 수집을 위해 빅데이터 분석을 활용하고 수집된 자료의 관리와 효율적인 서비스 제공을 위한 플랫폼을 제안한다. 제안한 플랫폼은 SOA 서비스 레이어, 미들웨어 레이어, 리소스 풀 레이어, 물리적 리소스 레이어로 구성된다. 각 레이어가 갖고 있는 하부 구성요소를 이용하여 ICT 기반의 스마트팜 서비스는 사용자 입장에서 필요한 기능만을 서비스로 제공하기 때문에 비용을 낮출 수 있고 설치 및 관리가 용이할 것으로 여겨진다.

Unity와 Photon을 활용한 스마트 팜 환경 제어 시스템 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Smart Farm Environment Control System Using Unity and Photon)

  • 정현지;이완범
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.104-107
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    • 2021
  • Unity programs are largely recognized as game development tools. However, it has many functions built in, so it can be applied to various fields as well as game development. Therefore, in this paper, we propose a smart farm environmental control program using Unity and Photon. The proposed program has vast compatibility that is not limited to specific devices, and it is very easy to build network systems for remote control. In addition, the proposed programs were installed on various devices such as pc and smartphones, making it easy to control the smart farm environment system. Through experiments, it was confirmed that data transmission and reception between Windows and Android, other operating system environments, and that smart farm systems were operating normally.

스마트 팜에서의 보안 취약점 및 대응 방안에 관한 연구 (Security Vulnerability and Countermeasures in Smart Farm)

  • 채철주;한상균;조한진
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권11호
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    • pp.313-318
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    • 2016
  • FTA 대응 및 농업 경쟁력 향상을 위해 농장을 PC, 스마트 폰을 이용하여 원격으로 자동 제어할 수 있는 스마트 팜 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 스마트 팜에서는 RFID, Wi-Fi, ZigBee, Wireless LAN 등 다양한 ICT 기술들을 이용하여 작물과 가축의 생육환경을 원격 자동으로 관리할 수 있다. 스마트 팜에 설치된 각 디바이스들은 생육환경 데이터를 TCP/IP 기반의 유선 네트워크뿐만 아니라 ZigBee, Wireless LAN 등과 같은 무선 네트워크를 사용하여 서버에 전송하기 때문에 스마트 팜 환경에서는 기존 정보통신 환경에서 발생하는 보안 위협들을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 스마트 팜에서 발생할 수 있는 보안 취약점에 대해 분석하고 스마트 팜에서의 보안 취약점에 대응하기 위해 사용자 인증정보를 스마트 팜의 디바이스에 분산하여 저장하고 복화화하여 인증하는 방법을 제안한다.

농산업 ICT 기술적특성에 대한 인식이 스마트팜 창업의도에 미치는 영향: 스마트팜의 노력기대와 수용의도의 매개효과 중심으로 (The Effect of the Perception of ICT Technical Characteristics in Agricultural Industry on the Intention to Start Smart Farm: Focusing on the Mediating Effects of Effort Expectation and Acceptance Intention of Smart Farm)

  • 박성근;허철무
    • 벤처창업연구
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    • 제15권3호
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    • pp.19-32
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    • 2020
  • 본 연구는 스마트팜 예비창업자를 대상으로 스마트팜 노력기대와 스마트팜 수용의도를 매개변수로 하여 농산업 ICT 기술적특성이 스마트팜 창업의도에 미치는 영향에 관하여 분석하였다. 농산업 ICT 기술적특성의 하위변수를 가용성, 경제성, 데이터융합성 및 확장성으로 구분하였다. 전국에 거주하는 예비창업자들로부터 수집한 설문지 349부를 실증분석에 사용하였다. SPSS v22.0과 Process macro v3.4를 사용하여 직렬다중매개모형을 기반으로 분석하였다. 분석결과 첫째, 경제성과 확장성이 창업의도에 정(+)의 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 가용성, 경제성 및 확장성이 노력기대에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 노력기대는 수용의도에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 수용의도는 창업의도에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다섯째, 경제성이 노력기대를 매개하여, 수용의도를 매개하여, 노력기대와 수용의도를 매개하여 창업의도에 미치는 간접효과는 모두 유의한 것으로 나타났다. 여섯째, 융합성이 수용의도를 매개하여 창업의도에 미치는 간접효과는 유의적인 것으로 나타났다. 일곱째, 확장성이 노력기대를 매개하여, 노력기대와 수용의도를 매개하여 창업의도에 미치는 간접효과는 유의적인 것으로 나타났다. 후속 연구로는 ICT기반 농산업창업을 유도하기 위한 새로운 조절변수 발굴을 위한 연구가 필요할 것으로 보인다.

정보화기기 활용이 국내 축산농가 총판매금액에 미치는 영향 분석 (A Study on Effects of Adopting ICT in Livestock Farm Management on Farm Sales Revenue)

  • 정한나;심지민;임예린;이종욱
    • 농촌계획
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    • 제30권1호
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    • pp.81-97
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    • 2024
  • This study examines the effects of adopting Information and Communication Technology (ICT) in livestock farm management on farm sales revenue. Using the 2020 Census of Agriculture, Forestry, and Fisheries, a nationally representative data set constructed by Statistics Korea, this study focuses on a sample of 9,020 livestock farms in South Korea. We employ Propensity Score Matching (PSM) methods to address the potential selection bias between 2,076 farms that used ICT for livestock farm management and 6,944 farms that did not. The findings consistently show that the use of ICT significantly increases farm revenue, taking into account the selection bias. The utilization of ICT in livestock farms leads to a higher increase in sales revenue, particularly for farms with greater sales.

기상 및 환경 센서 데이터 기반 생육 환경 최적화 연구 (Optimization of Growth Environments Based on Meteorological and Environmental Sensor Data)

  • 전숙례;이진흥;김성억;박정환
    • 센서학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.230-236
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    • 2024
  • This study aimed to analyze the environmental factors affecting tomato growth by examining the correlation between weather and growth environment sensor data from P Smart Farm located in Gwangseok-myeon, Nonsan-si, Chungcheongnam-do. Key environmental variables such as the temperature, humidity, sunlight hours, solar radiation, and daily light integral (DLI) significantly affect tomato growth. The optimal temperature and DLI conditions play crucial roles in enhancing tomato growth and the photosynthetic efficiency. In this study, we developed a model to correct and predict the time-series variations in internal environmental sensor data using external weather sensor data. A linear regression analysis model was employed to estimate the external temperature variations and internal DLI values of P Smart Farm. Then, regression equations were derived based on these data. The analysis verified that the estimated variations in external temperature and internal DLI are explained effectively by the regression models. In this research, we analyzed and monitored smart-farm growth environment data based on weather sensor data. Thereby, we obtained an optimized model for the temperature and light conditions crucial for tomato growth. Additionally, the study emphasizes the importance of sensor-based data analysis in dynamically adjusting the tomato growth environment according to the variations in weather and growth conditions. The observations of this study indicate that analytical solutions using public weather data can provide data-driven operational experiences and productivity improvements for small- and medium-sized facility farms that cannot afford expensive sensors.