온도가 버섯에 미치는 영향을 바탕으로 효율적 관리를 위한 자동 표식 시스템 구축에 관한 연구 A Study of Constructing Automatic Display System for Effective Management Based on The Influence of Temperature on the Mushroom원문보기
버섯은 고단백 저칼로리 식품이면서 식이섬유, 비타민, 철, 아연 등 무기질이 풍부한 건강식품으로 주목을 받고 있다. 버섯재배에서 영향을 미치는 요소가운데 가장 큰 영향요소는 온도라고 할 수 있으며, 이에 대한 일반 농가의 온도 관리 및 활용은 대부분 육안을 통한 수동적인 온도관리로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 수동적인 온도관리의 효율성을 개선하기 위해서 온도가 버섯에 미치는 영향을 바탕으로 온도 관리를 위한 표식 시스템을 구축하였다. 이와 관련하여 최근 농업기술 트렌드는 센서 네트워크와 같은 신기술을 적용한 진보된 IT융합 서비스를 이용해서 더 효율적인 관리를 시도하고 있으며, 본 연구에서도 이러한 일환으로 센서를 이용한 센서 데이터 자동 표식시스템을 구축하였다. 사용자는 이러한 시스템을 이용해서 실시간으로 자동 측정된 버섯 생장환경 온도를 측정함으로써 효과적인 버섯 생육환경을 유지시킴으로서 품질향상을 통한 매출증대 기대할 수 있으며, 버섯의 생장환경을 계속 적절한 온도에 유지함으로서 더 좋은 품질의 버섯 재배가 가능할 수 있다.
버섯은 고단백 저칼로리 식품이면서 식이섬유, 비타민, 철, 아연 등 무기질이 풍부한 건강식품으로 주목을 받고 있다. 버섯재배에서 영향을 미치는 요소가운데 가장 큰 영향요소는 온도라고 할 수 있으며, 이에 대한 일반 농가의 온도 관리 및 활용은 대부분 육안을 통한 수동적인 온도관리로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 수동적인 온도관리의 효율성을 개선하기 위해서 온도가 버섯에 미치는 영향을 바탕으로 온도 관리를 위한 표식 시스템을 구축하였다. 이와 관련하여 최근 농업기술 트렌드는 센서 네트워크와 같은 신기술을 적용한 진보된 IT융합 서비스를 이용해서 더 효율적인 관리를 시도하고 있으며, 본 연구에서도 이러한 일환으로 센서를 이용한 센서 데이터 자동 표식시스템을 구축하였다. 사용자는 이러한 시스템을 이용해서 실시간으로 자동 측정된 버섯 생장환경 온도를 측정함으로써 효과적인 버섯 생육환경을 유지시킴으로서 품질향상을 통한 매출증대 기대할 수 있으며, 버섯의 생장환경을 계속 적절한 온도에 유지함으로서 더 좋은 품질의 버섯 재배가 가능할 수 있다.
Mushroom is a high in protein, low calorie food and has dietary fiber, vitamins, iron and minerals such as zinc. It is called that mushroom is one of the biggest concerns for healthy foods. When we make the artificial cultivation of mushroom, one of the greatest influence element is temperature. In ...
Mushroom is a high in protein, low calorie food and has dietary fiber, vitamins, iron and minerals such as zinc. It is called that mushroom is one of the biggest concerns for healthy foods. When we make the artificial cultivation of mushroom, one of the greatest influence element is temperature. In this regard, farmers passively measure temperatures in the greenhouse as inaccurate way such as by the naked eyes. In this paper, we constructed a display system in order to improve the efficiency of manual management of temperature based on the influence of temperature on the mushroom. In related to the methods of mushroom cultivation, the recent technology apply the new technology such as sensors and IT convergence services. And then cultivating mushroom is managed effectively. In this paper, we implement an automatic display system for sensing data. By using this function, farmers could effectively manage environment needed to be grown mushroom, and anticipate the improvement of sales by increasing quality of mushrooms as well.
Mushroom is a high in protein, low calorie food and has dietary fiber, vitamins, iron and minerals such as zinc. It is called that mushroom is one of the biggest concerns for healthy foods. When we make the artificial cultivation of mushroom, one of the greatest influence element is temperature. In this regard, farmers passively measure temperatures in the greenhouse as inaccurate way such as by the naked eyes. In this paper, we constructed a display system in order to improve the efficiency of manual management of temperature based on the influence of temperature on the mushroom. In related to the methods of mushroom cultivation, the recent technology apply the new technology such as sensors and IT convergence services. And then cultivating mushroom is managed effectively. In this paper, we implement an automatic display system for sensing data. By using this function, farmers could effectively manage environment needed to be grown mushroom, and anticipate the improvement of sales by increasing quality of mushrooms as well.
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문제 정의
따라서 본 논문에서는 온도가 버섯에 대해 미치는 영향을 바탕으로 더 효율적으로 관리하기 위한 온도센서, 표식 장치 등 이용해서 자동 표식 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 비용이 저렴하고 조작이 간단해서 일반 농가들도 사용할 수 있어서 인력, 시간, 자금 등을 줄일 수 있다.
본 논문에서는 상술한 기술들을 이용해서 효율적인 목이버섯의 온도를 파악하는 방법을 모색한다. 각 온도에 따른 목이버섯의 생장상태 변화와 적정온도를 벗어날 경우의 품질상태의 상황을 분석한 다음 효율적인 온도 관리를 위한 온도 센서 및 표식 장치를 이용하여 실시간 목이버섯 온도 표식 시스템을 구축하였다.
본 장에서는 온도가 버섯 생장에 대해 미치는 영향을 각 온도 별로 분석하고, 한국내외 농작물 관리 시스템의 연구 현황을 살펴본다.
농가들은 온도를 측정할 때 마다 온도계를 가지고 온실 안에 들어가서 측정해야 해서 인력, 시간을 낭비하고 있다. 이러한 문제를 해결해기 위해 본 논문에서는 온도가 버섯에 미치는 영향을 바탕으로 더 효율적인 관리를 하기 위한 자동 표식시스템 구축하였다. 한국 내외 농작물 모니터링 현황 살펴보고 버섯을 각 온도에 따라 생장상태의 변화와 적절한 온도를 벗어날 경우의 품질상태의 상황을 분석한 다음 온도 센서, 표식 장치를 이용하여 실시간 버섯 온도 환경을 모니터링 솔루션 도출하면서 자동 표식 시스템을 구축하였다.
제안 방법
본 논문에서는 상술한 기술들을 이용해서 효율적인 목이버섯의 온도를 파악하는 방법을 모색한다. 각 온도에 따른 목이버섯의 생장상태 변화와 적정온도를 벗어날 경우의 품질상태의 상황을 분석한 다음 효율적인 온도 관리를 위한 온도 센서 및 표식 장치를 이용하여 실시간 목이버섯 온도 표식 시스템을 구축하였다.
논문 중에 목이버섯의 온도별 균사생장속도를 조사하기 위해 90mm 페트리다시에서 배양한 균주를 균총 가장자리 부위를 직경 5mm 코르크 보어러로 잘라내어 PDA(Potato Dextrose Agar)배지에 접종한 다름 10℃, 15℃, 20℃, 25℃, 27℃, 30℃의 인큐베이터에서 7일간 배양 후 균총의 직경을 측정하였다[6].
버섯의 더 효율적인 생육관리를 위하여 본 논문에서는 센서 및 표식장치를 이용하였다.
이 시스템은 농산물의 성장 환경 정보를 모니터링하고 제어하기 위한 USN과 개별 작물의 정보 관리를 위한 RFID 시스템으로 구성되어있다. 성장 환경 모니터링을 위해 품종별 원예 시설에 온도, 습도, 조도 등을 측정할 수 있는 다수개의 센서 노드를 설치하고 관리 서버와 무선랜으로 연결된 베이스 스테이션으로 센싱 정보를 전송하도록 하였다[9].
온도가 버섯에 대해 미치는 영향을 바탕으로 효율적인 관리를 위하여 온도센서, 표식 장치 등을 이용해 자동 표식 시스템을 설계한다.
한국에서는 동부정보기술에서 구축한 재배 관리시스템이 있다. 이 시스템은 농산물의 성장 환경 정보를 모니터링하고 제어하기 위한 USN과 개별 작물의 정보 관리를 위한 RFID 시스템으로 구성되어있다. 성장 환경 모니터링을 위해 품종별 원예 시설에 온도, 습도, 조도 등을 측정할 수 있는 다수개의 센서 노드를 설치하고 관리 서버와 무선랜으로 연결된 베이스 스테이션으로 센싱 정보를 전송하도록 하였다[9].
중국 하남성에서는 농작물 정보화 플랫폼을 개발하고 도입하였다. 이 시스템은 무선 전송 기술, 카메라, 센서 등을 이용해서 농작물 생장환경 중에 온도, 습도, 조도 등의 정보를 수집하고 제공한다. 관리자 인원수를 줄일 수 있고 시간을 절약할 수 있는 동시에 문제 발생 시 정확하게 파악할 수 있게 되었다[10].
이러한 문제를 해결해기 위해 본 논문에서는 온도가 버섯에 미치는 영향을 바탕으로 더 효율적인 관리를 하기 위한 자동 표식시스템 구축하였다. 한국 내외 농작물 모니터링 현황 살펴보고 버섯을 각 온도에 따라 생장상태의 변화와 적절한 온도를 벗어날 경우의 품질상태의 상황을 분석한 다음 온도 센서, 표식 장치를 이용하여 실시간 버섯 온도 환경을 모니터링 솔루션 도출하면서 자동 표식 시스템을 구축하였다. 사용자는 이 시스템 이용해서 실시간 버섯 생장환경 온도를 측정할 수 있고 이에 따라서 신속하게 온도 조정할 수 있다.
대상 데이터
현재 LCD 디스플레이는 이미 대중화되어있고, 일반 소비자도 수용할 수 있는 가격이다. 따라서본 논문은 LCD를 시스템의 디스플레이 장치로 선정하였다[15].
본 논문에서는 주요 이용하는 센서가 온도센서이다. 온도센서는 온도 측정할 수 있는 센서이며, 접촉식과 비접촉식으로 구분할 수 있다.
성능/효과
목이버섯의 균사생장 최적온도를 구명하기 위하여 10℃, 15℃, 20℃, 25℃, 27℃, 30℃로 배양온도를 달리하여 균사생장을 조사한 결과 표1에서 보는바와 같이 20℃에서 균사신장이 급격히 신장하여 30℃까지 균사 신장이 지속적으로 늘어나는 경향이었지만, 균사밀도는 27℃부터는 약해지는 결과를 얻었다. 하지만 25℃에서 균사생장과 밀도가 가장 양호하며, 목이버섯 균사체 최적의 배양온도는 25℃임을 알 수 있다[6].
본 시스템은 온도 센서를 이용하여 목이버섯 생장환경의 온도 값을 측정하고 마이크로 컨트롤러를 통해서 LCD 디스플레이 장치에서 온도 값을 실시간으로 표식 하는 동시에 컴퓨터에서도 사용자가 데이터를 확인할 수 있고, 저장도 할 수 있다. 이 시스템을 이용하여, 사용자는 빠르고 명확하게 목이버섯의 실시간 온도 값을 파악할 수 있고 즉시 적절한 온도로 조정을 할 수 있다.
온도가 40℃이상 이면 균사가 죽는다[7]. 앞에 내용을 종합 분석하면 목이버섯은 일정한 온도 20~27℃범위가 가장 이상적인 환경이고, 양호하게 생장 할 수 있음을 알 수 있다.
버섯 종류별에 따라 각각의 최적온도가 있다. 최적 온도에 대한 연구 결과로 잣버섯, 개암버섯은 25℃가 최적배양온도라는 결과와 일치하는 경향을 나타냈으며 말똥진흙버섯, 장수버섯, 영지버섯 등은 30℃로 최적온도가 버섯 종류에 따라 차이가 있음을 알 수 있었다[6].
후속연구
향후에 더 좋은 버섯 생장환경을 만들기 위한 습도나 조도 표식 시스템을 구축하고 스마트 폰이랑 연결해보고자 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식용 균류 버섯은 어떤 건강식품으로 주목을 받는가?
식용 균류 버섯은 고단백 ·저칼로리 식품이면서 식이 섬유, 비타민, 철, 아연 등 무기질이 풍부한 건강식품으로 주목을 받고 있다[1]. 그러므로 최근에는 버섯의 순수배양되종균(純粹培養種菌)의 생산을 계기로 양송이 ·표고 ·느타리 ·목이 ·풀 버섯 등 식용버섯의 인공재배가 크게 발달하고 있으며 버섯의 영양가와 약용가치가 점차 밝혀짐에 따라 그 수요도 증가하고 있다[2].
농업 분야에서 유비 쿼터스 센서 기술을 적용하는 가장 큰 이유는?
미국, 일본과 같은 농업 선진국들의 대규모 기업농 들은 이미 자체적으로 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 적용한 생산 및 유통 지원 시스템을 구축하기 위하여 각종 연구를 추진하고 있다[3]. 농업 분야에서 유비 쿼터스 센서 기술을 적용하는 가장 큰 이유는 농업 종사자들이 이런 기술을 적용한 시스템을 이용하여 농작물을 재배하는 경우, 기존에 비하여 소요되는 노동력을 감소시켜주며 농작물의 실시간 생장환경 현황을 파악할 수 있도록 하기 위해서이다.
목이버섯 인공재배 시 실시간으로 온도 값을 특정하는 이유는?
목이버섯 인공재배 시 환경요소 중 가장 큰영향요소는 온도이다. 온도의 변화에 따라 생장상태에 많은 영향을 받는 버섯을 효율적으로 재배하기 위해서 실시간으로 온도 값을 측정하는 것이 중요한 문제가 되 었다.
참고문헌 (15)
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