클라우드 기반 레시피 기술을 활용한 실내용 스마트 재배 시스템 설계
Design of Indoor Smart Plant Grow System Using Cloud-based Recipe Technology
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초록
본 연구는 도시화 및 인구 증가로 인한 급격한 농작물 수급 문제에 대응하기 위해 실내용 스마트 재배 시스템을 설계하고 그 성능을 검증하였다. 제안된 시스템은 크게 실내용 재배기, 클라우드 플랫폼, 그리고 사용자 인터페이스인 웹/앱 시스템으로 구성된다. 이 중 클라우드 플랫폼에서는 30여종의 작물에 대한 재배 레시피를 저장하고 관리하며, 이를 사용하여 작물의 최적 성장 환경을 실내용 재배기에 전달한다. 또한, 사용자는 미들웨어 및 원격제어용 모바일 웹/앱을 통해 재배 상황을 실시간으로 모니터링하고, 필요에 따라 제어할 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서 수행된 성능 검증은 센서 데이터의 전송 정확도, 구동기 데이터의 전송 정확도, 원격제어 설정의 전송 정확도 등 여러 항목을 포함하며, 이러한 테스트를 통해 전반적인 시스템의 정확도가 95% 이상임을 확인하였다. 이 연구의 결과는 도시 내에서의 지속 가능한 농작물 생산 기술의 기초로 활용될 수 있으며, 향후 인공지능 기술의 접목을 통해 더욱 효율적인 재배 방식의 연구를 진행하여 국내 스마트 농업 발전에 기여할 계획이다.
Abstract
In this study, an indoor smart plant cultivation system was designed and its performance was verified to respond to the rapid agricultural supply and demand problem caused by urbanization and population growth. The proposed system is mainly composed of an indoor plant grower, a cloud platform, and a web/app system as the user interface. The cloud platform stores and manages cultivation recipes for 30 kinds of crops, and utilizes them to deliver the optimal growing environment of the crops to the indoor planters. We also designed a middleware for remote control and a mobile web/app to monitor the cultivation situation in real time, and a user interface to control it as needed. The performance verification conducted in this study includes several items, including the transmission accuracy of sensor data, the transmission accuracy of driver data, and the transmission accuracy of remote control settings, and through these tests, we confirmed that the accuracy of the entire system is over 95%. The results of this study can be used as a basis for sustainable crop production technology in cities, and we plan to contribute to the development of smart agriculture in Korea by conducting research on more efficient cultivation methods by incorporating artificial intelligence technology in the future.
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