스마트 팜, 원격 식물 재배, 스마트 가든 IoT 참고 논문
오랜 주제이긴 한데 여전히 많은 연구가 나온다. IoT(사물인터넷) 기술을 이용해 원격지의 식물 재배를 자동화하고 센서 데이터를 수집하는 기능은 변함없다. 때로는 What이 아니라 How에 집중해야 한다. 방식과 과정은 다를 수 있다. 다른 방식과 다른 과정이 많을 수록 보다 많은 것을 만들 수 있다. 창의적인 아이디어란 그런한 축적이 바탕이 되어야 나온다. 아래 3가지 논문을 참고하고 요약을 정리한다.
라즈베리파이 기반 원격 식물 모니터링 시스템 개발, 디지털콘텐츠학회논문지 Journal of Digital Contents Society Vol. 22, No. 4, pp. 737-742, Apr. 2021
Development of Remote Plant Monitoring System based on Raspberry Pi
본 연구는 라즈베리 파이를 이용하여, 식물에 영향받는 요소인 온도, 습도, 이산화탄소 등을 측정해, 실시간으로 식물의 환경 상태를 전송하고 원격으로 확인할 수 있는 모니터링 시스템을 제안한다. MQTT를 통해 실시간으로 스마트폰 상에서 식물의 환경 상태를 확인할 수 있도록 한 구현 사례를 소개한다. 기존의 폐쇄적인 아두이노 시스템보다 더 개방성이 있고 원격 접속을 더욱더 쉽게 할 수 있는 라즈베리 파이를 활용한다. 라즈베리 파이에 연결된 다양한 Sensor 들을 통해 식물이 놓인 환경 상태를 측정한다. 환경데이터를 수집하여 웹 데이터베이스에 저장하고 실시간으로 MQTT를 통해 스마트폰으로 확인할 수 있는 시스템이다. 본 연구는 비싼 Smart Farm 구축비용을 낮추고 농업인들의 부담을 덜어내는 효과를 보일 것으로 기대된다.
라즈베리 파이 기반의 IoT 식물재배기 구현, 디지털콘텐츠학회논문지 Journal of Digital Contents Society Vol. 22, No. 5, pp. 767-722, May. 2021
Implementation of IoT Plant Growth Chamber based on Raspberry Pi
건강에 대한 현대인의 관심도가 높아지면서 직접 채소를 재배하는 사람도 늘어났다. 하지만 직접 기르기엔 발생하는 어려움이 다수 있다. 본 논문에서는 누구나 쉽게 관리할 수 있는 식물재배기를 제안한다. 다양한 식물재배기가 시장에서 판매되고 있으나 대부분 블루투스 통신을 사용하여 원격 제어에 한계가 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 라즈베리 파이에 연결된 센서로 재배기 내부의 환경을 측정하고, 안드로이드 앱을 통해 생장 환경 모니터링이 가능하며 카메라로 재배기 내부를 실시간 스트리밍할 수 있어 작물의 상태를 파악할 수 있다. 또 라즈베리 파이와 안드로이드 앱 간에 Socket으로 통신하여 원격으로 재배기의 액추에이터를 제어함으로써 외부에서도 재배기를 관리할 수 있도록 하였다.
라즈베리파이와 MQTT를 이용한 스마트 가드닝 구현, 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제1호 ISSN : 2289-0238(Print) 2289-0246(Online)
An Implementation of Smart Gardening using Raspberry pi and MQTT
본 논문은 라즈베리파이를 이용하여 온도, 토양습도, 조도에 따라 자동으로 물과 빛을 제공하며, 원격 카메라를 이용하여 실시간으로 식물 상태를 전송하는 스마트 화분의 구현 사례를 소개한다. 화분의 용기는 5개의 층으로 분리하고, 각 용기는 3D프린터로 직접 제작하였다. 용기는 5개 층을 연결하여 사용하며 추후 확장할 수 있도록 설계하였다. 그리고 용기 내부에 라즈베리파이와 센서, 펌프, 그리고 카메라를 장착하였다. 본 연구에서는 사용자가 원격에서 카메라나 센서 정보를 받아 스마트 화분을 관찰하고 제어할 수 있도록 안드로이드 앱을 개발하였으며, 앱과 라즈베리파이 사이의 데이터 통신 및 제어는 MQTT 프로토콜을 이용하였다.
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