초록 ▼

Ⅴ. 연구개발결과
꿀벌의 생육환경 모니터링을 위한 기술개발 결과, USN 양봉 시스템을 신규 개발‧구축하였으며, 이를 적용‧분석하여 정상상태 및 이상상태의 이상 생장환경하에서 봉군이 보내는 신호를 분석하였다. 또한, 질병시 표출하는 신호를 분석하고 예측하여 현장 조기대응을 위한 방법을 제시하였다. 아래는 그 내용의 요약이다.
1. u-IT 관련 시스템의 개발내용
- 벌통 내부에 설치가 용이한 소비형태의 센서
- 데이터 수집 전송장치
- 서버 모니터링 프로그램을 웹 기반으로 개발
- “꿀벌박사”라는 포

Ⅴ. 연구개발결과
꿀벌의 생육환경 모니터링을 위한 기술개발 결과, USN 양봉 시스템을 신규 개발‧구축하였으며, 이를 적용‧분석하여 정상상태 및 이상상태의 이상 생장환경하에서 봉군이 보내는 신호를 분석하였다. 또한, 질병시 표출하는 신호를 분석하고 예측하여 현장 조기대응을 위한 방법을 제시하였다. 아래는 그 내용의 요약이다.
1. u-IT 관련 시스템의 개발내용
- 벌통 내부에 설치가 용이한 소비형태의 센서
- 데이터 수집 전송장치
- 서버 모니터링 프로그램을 웹 기반으로 개발
- “꿀벌박사”라는 포털사이트를 개발 구축
2. 개발된 시스템을 이용한 양봉생육정보 특성 분석
- 생육단계별의 신호 변화
- 분봉유도시의 특이적인 신호
- 저밀의 정도에 따른 특이 신호
- 이상 생육환경시에 보이는 특이적인 신호
- 감염성 질병시의 특이적인 신호 변화
3. 조기대응을 위한 경보체제 개발
양봉산업은 양봉산물의 생산과 수분활동 매개가 그 존재의 주된 이유이다. 이를 위한 기반은 봉군의 건전성이며, 전문양봉 용어로는 ‘강군’의 유지이다.. 먹이를 수집하는 꿀벌의 생육활동과 육아에 적합한 내부 물리적 환경의 조절은 초개체인 봉군내의 각각 개체가 맡은바 역할을 충분히 수행할 여력이 있을 때 유지되는 것으로 사료된다. 특히 왕성한 청소활동은 사육상내의 오염원을 즉각 제거하는 기능으로서 질병에 대한 강한 저항성으로 표출된다.
이러한 관점에서 판단할 때, 정상적인 강한 세력의 봉군이 보이는 특징적인 정상 생육환경을 이탈하는 신호가 포착된다면, 이어서 나타나는 세력의 저하 및 궁극적인 질병의 발현이 순차적으로 나타난다. 봉군의 세력저하가 육안적으로 나타났을 경우에는 세력의 회복을 위하여 많은 노력과 손실이 발생한다. 이러한 주된 이유는, 벌의 생활환에 따라 산란, 유충, 번데기, 성충의 단계를 거치며, 성충도 연령에 따라, 청소 및 육아, 채밀, 보초 등 역할이 순차적으로 진행되는 바, 그 중 한 단계에서 손상이 있어도 전체적인 생육의 균형이 손상되기 때문이다.
따라서 이러한 징후가 나타날 때 조기에 필요한 조치를 취할 필요가 있으며, 본 과제를 통하여 분석한 이상징후 발생시 ‘경고성 메시지’를 보내도록 하였다. 이에 따라 보온장치의 보수, 해충침입의 적시 퇴치, 분봉군의 회수, 채밀시기의 조정 등 양봉관리의 핵심조치사항이 수반된다.

Abstract ▼

V. Research and development result
A precision beekeeping system based on USN was implemented by several related sensing devices for beehive's environment monitoring. The proposed system can collect the signals of beehive's environmental data, and analyze the growth conditions whether it is norma

V. Research and development result
A precision beekeeping system based on USN was implemented by several related sensing devices for beehive's environment monitoring. The proposed system can collect the signals of beehive's environmental data, and analyze the growth conditions whether it is normal or abnormal.
Also, the methods for early field response to the disease by signal analysis and prediction were proposed. Below is the summary of the content.
1. u-IT related system development contents.
· Sensor circuit embedded frame for beehive box
· Signal collection and transfer system
· Web based server monitoring program
· Portal site 'Doctor Bee'
2. Bee live and behavior information analyzation using the developed system
· signal changes according to the growth phases
· special signals in swarming
· specific signals according to the nectar gethering level
· special signals changes in abnormal growth environment
· specific signals change in infectious disease
3. Alarming system development for early response
Beekeeping industry exists for the production of bee products and the mediator of pollination. The base for this is the integrity of the bee colony, in apian terms, bee colony robustness. Food collection honey bee’s growth activity and controlling internal physical environment for suitable infant care can be maintained only when super-individuals in the bee colony have enough energy to carry on their role. Especially, vigorous, immediate cleaning activity is reflected as a strong resistance against the source of pollution, preventing the disease.
In this point of view, any change in the signals of bee colony’s growth environment is suspected to disease occurrence. If the colony’s decline in robustness becomes visible, much effort and loses occur in order to recover the power. The main reason of in this is that, bees’s growth cycle goes through the stages such as, spawning, larva, pupa, imago, and imago takes role in cleaning and infant care, honey collection, watcher according to the ages, if one stage was damaged overall balance in the growth is affected too.
Thus, there is necessity of early countermeasure of abnormal symptoms and develop a system that signal whenever the abnormal symptoms are observed. In addition, beekeeping core managements such as, repair of heating device, eradication of vermin, recovery of the bee colony after swarm, adjusting honey extraction, are accompanied with this system.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 12
• 목차 ... 14
• 제 1장 연구개발과제의 개요 및 성과목표 ... 16
• 1. 연구개발의 목적, 필요성 및 범위 ... 16
• 2. 연구성과 목표 대비 실적 ... 17
• 제 2장 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 1. 해외 관련 기술 현황 ... 18
• 2. 국내 관련 기술 현황 ... 20
• 제 3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 23
• 제 1절 봉군 신호 수집을 위한 기반시설 설치 ... 23
• 제 2절 시험봉군의 질병감염여부 진단법 설정 ... 27
• 제 3절 효율적인 전력 소모를 위한 센서 인터페이스 기술 및 외부 기상환경에 강한 실외용 네트어크 노드 기술 개발 ... 35
• 제 4절 신뢰성이 확보된 무선 데이터 전송 기술 개발 ... 54
• 제 5절 사육상내의 Sensor 적용 ... 130
• 1. 센서의 봉군 내 설치 위치에 따른 신호수집 안정성 ... 130
• 2. 센서 디바이스 모델의 개선 및 전자파 등에 의한 생체영향 평가 ... 131
• 3. 사육상(벌통) 생육환경 정보 수집장치의 양봉장 설치 ... 134
• 제 6절 정상상태의 Data 전송 ... 137
• 1. 근거리의 data 전송상태 ... 137
• 2. 원거리의 data 전송상태 ... 137
• 제 7절 정상 사양관리 봉군과 과사양관리 봉군의 생물학적 봉군 분석 ... 140
• 제 8절 생육상태에 따른 생육신호 분석 ... 145
• 1. 정상생육환경에 대응한 실시간 signal 변화자료의 수집과 분석 ... 145
• 2. 이상 생장환경에 대한 경보성의 신호변화 분석 ... 192
• 3. 감염성 질병 징후시의 신호변화 ... 204
• 4. 음향특성분석을 통한 말벌침입 징후 모니터링 ... 211
• 제 9절 인위적 감염 처치에 따른 세력변화 및 센서의 기능 분석 ... 216
• 제 10절 정상 및 질병 구분을 위한 시기별, 환경별 특이점 요약 ... 219
• 제 11절 생육 환경 정보 DB 설계 및 구축, 센서 데이터 수집 ... 225
• 제 12절 영농일지 입력 및 관리를 위한 정보 제공 서비스, 농가별 생육 데이터 관리, 센서 모니터링을 위한 테블릿 PC 시스템 기술 개발 ... 252
• 제 13절 꿀벌 전문 포털 사이트 구축 ... 266
• 제 14절 통합관제시스템 운영관리 및 표준모델 확산방안수립 ... 286
• 제 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 300
• 1. 연도별 연구목표달성도 ... 300
• 2. 관련분야에의 기여도 ... 305
• 제 5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 306
• 1. 연구개발 성과 ... 306
• 2. 성과 활용 계획 ... 314
• 제 6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 315
• 제 7장 연구시설장비 현황 ... 316
• 1. Server ... 316
• 2. 전동 채밀기 ... 316
• 3. 양봉 모니터링 시스템 개발 ... 317
• 제 8장 연구실 안전관리 이행실적 ... 318
• 1. 주관기관 ... 318
• 2. 제 1 협동기관 ... 320
• 3. 제 2협동기관 ... 322
• 제 9장 참고문헌 ... 324
• 끝페이지 ... 344