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[국내논문] 4차 산업혁명 기술에 기반한 농업 기상 정보 시스템의 요구도 분석
Requirement Analysis for Agricultural Meteorology Information Service Systems based on the Fourth Industrial Revolution Technologies 원문보기

한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, v.21 no.3, 2019년, pp.175 - 186  

김광수 (서울대학교 식물생산과학부) ,  유병현 (서울대학교 식물생산과학부) ,  현신우 (서울대학교 식물생산과학부) ,  강대균 (서울대학교 협동과정 농림기상학)

초록
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기상 및 기후 정보를 활용하여 기후변화에 대응하기 위한 기후 스마트 농업을 도입하기 위한 노력이 진행되어 왔다. 기후 스마트 농업을 실현하기 위해 농가별 기상자료 수집 및 관리가 요구된다. 4차 산업혁명 시대의 주요한 기술인 IoT, 인공지능, 및 클라우드 컴퓨팅 기술들이 농가 단위의 기상정보 생산에 적극적으로 활용될 수 있다. 저비용과 저전력 특성을 가진 IoT 센서들로 무선 센서 네트워크를 구축할 경우, 농가나 농촌 공동체 수준에서 농업 생태계의 생산성을 파악할 수 있는 기상관측자료의 수집 및 분석이 가능하다. 무선 센서 네트워크를 통해 자료가 수집될 수 있는 공간적인 범위를 특정 농가보다는 농촌 공동체 수준으로 확대하여 IoT 기술의 수혜 농가를 확대하고, 아울러 상세기상정보의 생산 및 검증에 활용가능한 농업기상 빅데이터 구축이 필요하다. 기존에 개발되어 보급되고 있는 전자기후도를 활용하여, 농가 단위의 기상 추정 자료가 제공되고 있다. 이들 자료의 신뢰성을 향상시키고, 기존의 서비스 체계에서 제공되지 않고 있는 기상 변수들을 지원하기 위해 심층신경망과 같은 인공지능 기술들이 도입되어야 할 것이다. 시스템 구축의 비용 절감 및 활용성 증대를 위해 클라우드포그 컴퓨팅 기술을 도입하여 농업 기상 정보 서비스 시스템이 설계되어야 한다. 또한, 기상자료와 농산물 가격 정보와 같은 환경자료와 경영정보를 동시에 제공할 수 있는 정보 시스템을 구축하여 활용도가 높은 농업 기상 서비스 시스템이 구축되어야 할 것이다. 이와 함께, 농업인 뿐만 아니라 소비자까지도 고려된 모바일 어플리케이션의 설계 및 개발을 통해, 4차 산업혁명의 주요 기술들이 농업 분야에서 확산될 수 있도록 지속적인 노력이 필요하다. 이러한 정보 시스템은 농업 분야 이해당사자에게 수요자 맞춤형 농림기상정보를 제공하여 기후스마트 농업 관련 기술의 개발과 도입을 촉진시킬 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Efforts have been made to introduce the climate smart agriculture (CSA) for adaptation to future climate conditions, which would require collection and management of site specific meteorological data. The objectives of this study were to identify requirements for construction of agricultural meteoro...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 이와 더불어, 다량의 자료를 효율적으로 처리하기 위한 클라우드 컴퓨팅 시스템들이 보편화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 기술들을 기반으로 농가단 위에서 기상자료를 수집 및 활용하기 위한 시스템을 고찰하고, 농업 분야에서 4차 산업혁명기술의 도입에 대한 논의를 촉진하고자 하였다. 특히, 관련 문헌들을 중심으로 현장에서 실현할 수 있도록 하는 요소 기술과 앞으로 개발되어야 할 기상정보 서비스 시스템의 활용 체계에 대해 분석하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 이러한 기술들을 기반으로 농가단 위에서 기상자료를 수집 및 활용하기 위한 시스템을 고찰하고, 농업 분야에서 4차 산업혁명기술의 도입에 대한 논의를 촉진하고자 하였다. 특히, 관련 문헌들을 중심으로 현장에서 실현할 수 있도록 하는 요소 기술과 앞으로 개발되어야 할 기상정보 서비스 시스템의 활용 체계에 대해 분석하고자 하였다. 이를 통해, 전국 적인 농업 생태계 관측망을 기반으로 농가 단위의 수요자 맞춤형 기상정보 시스템을 구축하기 위한 요구도를 제시할 수 있을 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사물인터넷은 무엇인가? 사물인터넷(Internet of Things, IoT)는 특정 물체에 센서와 통신 모듈을 탑재하여 무선 통신으로 다양한 사물들을 연결하는 기술이다(Gubbi et al., 2013).
농업기상 자료는 무엇으로부터 생산되는가? 농업기상 자료는 기상청의 종관 및 방재기상 관측망과 같은 공공 기상관측망으로부터 수집된 자료로부터 생산된다. 국내에서는 102개의 기상관측소로 구성되어 있는 종관 기상 관측망으로부터 일사, 기온, 습도 등 농업 생산성을 추정하기 위해 필수적인 기상변수들이 측정되고 있다.
미국과 영국과 같은 선진국에서 농림생태계의 생산성을 추정 및 예측하기 위해 활용될 수 있는 공간적으로 상세한 기상 자료들을 제공하고 있는데, 이에 대한 예시로 무엇이 있는가? , 2019). 예를 들어, 미국 Oak Ridge National Laboratory Distributed Active Archive Center (ORNL DAAC)에서 생산되는 Daymet 자료들은 1km 공간적 해상도를 가진, 온도, 일사, 강우, 수증기압 등의 자료들을 제공 되고 있다(Thornton et al., 2012). 영국의 경우에는 국내 기상청에 해당하는 Met Office에서 1km 해상도의 온도, 강우, 일사 등의 격자자료를 제공하는 HadUK-Grid 데이터베이스를 운영하고 있다(Hollis et al., 2019).
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