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오픈 소스 하드웨어 기반의 스마트 온실관리 시스템 설계 및 구현
Design and Implementation of Smart Green House Management System Based on Open Source Hardware 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.14 no.2, 2016년, pp.259 - 264  

박정웅 (나사렛대학교 정보통신학과) ,  최영민 (나사렛대학교 정보통신학과) ,  박희동 (나사렛대학교 정보통신학과)

초록
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본 논문에서 오픈 소스 하드웨어인 아두이노 기반의 스마트 온실관리 시스템 모델을 제안하고 구현하였다. 제안된 스마트 온실관리 시스템은 센서 및 아두이노 등으로 구성된 제어 장치부, 온실 제어를 담당하는 에이전트(Agent) 프로그램, 사용자 API를 담당하는 웹 어플리케이션 등으로 구성되어 있다. 제어장치부는 온도, 습도, 광조, 수분 센서 데이터를 에이전트 프로그램으로 전송하고, 에이전트 프로그램은 데이터를 DB에 저장하거나 사용자의 제어 값을 제어장치부에 전송한다. 사용자는 웹을 통해 온실의 센싱 정보를 확인하거나 각종 액츄에이터 (Actuator)를 원격 제어할 수 있다. 또한 제안 시스템의 상황 인지 및 자율 제어 기능을 통해 스마트한 온실 관리가 가능하다. 구현 결과, 제안된 온실관리 시스템 모델이 잘 동작함을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we proposed an arduino-based smart green house management system model and implemented it. The proposed system consists of control unit composed of sensors and arduino, agent program controlling the green house, and web applications providing user interfaces. The control unit transmit...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히, 농업부분에서도 ICT 융합을 통한 새로운 성장 동력 및 부가가치 창조가 강조하고 있으며 관련 사업도 진행 되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 오픈 하드웨어인 아두이노를 활용한 스마트 온실 제어 시스템 모델을 제안하고 구현함으로써 기존의 온실 관리 시스템에 비해 좀 더 손쉽고 저 비용으로 구축이 가능하다. 사용자는 제안 시스템이 제공하는 웹 인터페이스를 통해 원격지에서도 손쉽게 온실 환경을 모니터링하고 각종 액튜에이터를 제어할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
농축산분야의 ICT 융합 연구로 무엇이 활발하게 진행되고 있는가? 특히 사물인터넷 기술을 가정에서의 가전제품 및 실내 환경 제어뿐만 아니라 다양한 산업 현장에서 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다 [3,4,5,6]. 이러한 ICT 융합 연구는 농축산 분야에서도 활발히 진행되고 있는데 [7,8,9,10,11], 온실관리가 대표적인 예로서 특히 최근에는 웹 기반의 온실 모니터링 및 제어 방안들이 제안되고 있다 [12,13,14].
본 논문에서 제안된 스마트 온실관리 시스템의 제어장치부에서는 어떻게 데이터를 주고 받는가? 3]에서와 같다. 아두이노는 설치된 센서들로부터 타이머 인터럽트 [15]를 사용하여 일정 주기로 데이터를 수신하며, 에이전트 프로그램과는 시리얼 통신을 통해 데이터를 주고받는다. 이 때 데이터는 [Fig.
본 논문에서 제안된 스마트 온실관리 시스템의 구성은 어떠한가? 본 논문에서 오픈 소스 하드웨어인 아두이노 기반의 스마트 온실관리 시스템 모델을 제안하고 구현하였다. 제안된 스마트 온실관리 시스템은 센서 및 아두이노 등으로 구성된 제어 장치부, 온실 제어를 담당하는 에이전트(Agent) 프로그램, 사용자 API를 담당하는 웹 어플리케이션 등으로 구성되어 있다. 제어장치부는 온도, 습도, 광조, 수분 센서 데이터를 에이전트 프로그램으로 전송하고, 에이전트 프로그램은 데이터를 DB에 저장하거나 사용자의 제어 값을 제어장치부에 전송한다.
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참고문헌 (17)

  1. W. S. Jeong, S. H. Kim, K. S. Min, "An Analysis of the Economic Effects for the IoT Industry," Journal of Korean Society for Internet Information, Vol. 14, No. 5, pp. 119-128, 2013. 

  2. EC, "Internet of Things - An action plan for Europe," Commission of the European Communities, 2009. 

  3. D. Niewolny, "How the Internet of Things Is Revolutionizing," freescale.com/healthcare. 

  4. E. Woods, C. Wheelock, "Smart Cities: Infrastructure, Information, and Communications, Builindgs and Government (City and Supplier Profile, Market Analysis, and Forecasts)," Pike Research, 2013. 

  5. A. Luigi, L. Antonio, M. Giacomo, "The Internet of Things: a survey," Int. J. Comput, Telecommun. Netw. Vol. 54, No. 15, pp. 2787-2805, 2010. 

  6. "The Internet of Things: The Future of Consumer Adoption," ACQUITY GROUP'S 2014 INTERNET OF THINGS STUDY. 

  7. N. Wang, Z. Wang, "Wireless sensors in agriculture and food industry - Recent development and future perspective," Computer and Electronics in Agriculture, Vol 50, No. 1, pp. 1-14, 2006. 

  8. H. S. Kim, M. G. Lee, S. E. Yoon, "Strategies and Tasks of ICT Convergence for the Creative Agriculture Realization," Korea Rural Economic Institute, 2014. 

  9. K. O. Kim, K. J. Jeong, K. S. Oh, N. H. Ryu, "Implementation of Ubiquitous Greenhouse Management System Using Green Ubiquitous Information Technology," Proceedings of Symposium of the Korean Institute of communications and Information Sciences, pp. 462-463, 2011. 

  10. O. Mirabella, M. Brischetto, "A hybrid wired/wireless networking infrastructure for greenhouse management," IEEE Trans. Instrum. Meas, Vol. 60, No. 2, pp. 398-407, 2011. 

  11. J. S. Seo, M. S. Kang, Y. G. Kim, C. B. Sim, S. C. Joo, C. S. Shin, "Implementation of Ubiquitous Greenhouse Management System Using Sensor Networks," Journal of Korean Society for Internet Information," Vol. 9, No. 3, pp. 129-139, 2008. 

  12. Y. S. Choi, H. J. Lee, S. T. Joung, "A Design and Implementation of Web-based Green House Automation System," Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 7, No. 6, pp. 1519-1527, 2012. 

  13. K. O. Kim, K. W. Park, J. C. Kim, M. S. Jang, E. K. Kim, "Establishment of Web-based Remote Monitoring System for Greenhouse Environment," Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 6, No. 1, pp. 77-83, 2011. 

  14. D. U. Kim, S. J. Seo, S. J. Kim, H. S. Um, K. H. Jung, H. S. Jang, H. B. Park, "Design and Implementation of Greenhouse Management System based on Web," Proceeding of Korean Society for Internet Information Conference, Vol. 1, No. 2, pp. 32-36, 2000. 

  15. J. H. Kim, J. H. Jung, "Implementation of Wireless Communication Module with Pointto-multipoint Media Access Control," The Journal of IIBC, Vol. 12, No. 5, pp. 267-273, 2012. 

  16. Seong-Hoon Lee, "Actual Cases and Analysis of IT Convergence for Green IT", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 6, No. 6, pp. 147-152, 2015. 

  17. Eun-Young Park, Dong-Gi Kwag, "The Study on the Market Competitiveness Reinforcement for Convergence Industry", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 6, No. 5, pp. 99-106, 2015. 

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