KR20080024647A

KR20080024647A - 농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20080024647A
Application number: KR1020060089025A
Authority: KR
Inventors: 나인묵; 장석철; 최운식
Original assignee: 동부정보기술(주); 주식회사 유씨티코리아
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-19
Also published as: KR101146055B1

Abstract

개시된 본 발명에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법은, 농산물의 환경데이터를 획득하는 센서노드, 센서링된 환경데이터를 수집하는 베이스노드, 수집된 데이터를 바탕으로 농산물의 재배환경을 조절하는 환경조절장치, 농산물 데이터가 기록되는 RFID 태그, 근거리 무선 통신이 가능하며, RFID 태그를 인식하여 RFID 태그에 기록된 농산물 데이터를 사용자에게 디스플레이하거나 DB 서버로 전송하는 RFID 리더기, 농산물 데이터를 저장하는 DB 서버, DB 서버와 연동하여 농산물 데이터를 클라이언트에게 제공하도록 하는 웹서버 및, DB 서버가 베이스노드 또는 RFID 리더기와 데이터 통신을 할 수 있도록 하는 유무선 AP를 포함한다. 이에 의하면, 사용자는 농산물의 재배환경에 관한 정보를 재배현장에서 또는 원격거리에서 실시간으로 관리 할 수 있는 효과가 있다.

RFID, USN, 농산물데이터, 환경데이터, 이력데이터.

Description

농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법{A monitoring system for cultivation environment of agricultural product and Methods thereof}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스템,

도 2는 도 1의 실시예를 구체적으로 설명하기 위한 개념도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 USN 시스템,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RFID 시스템,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농산물 재배환경 모니터링 방법,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 농산물 재배환경 모니터링 방법을 도시한 흐름도,

도 7은 농산물의 파종에서 생산, 물류, 유통에 이르는 전 과정이 하나의 시스템으로 결합한 비즈니스 모델을 예시한 도면이다.

<도면의 주요부호에 관한 설명>

110. 센서노드 120. 베이스노드

130. 환경조절장치 140. RFID 태그

150. RFID 리더기 160. 유무선 AP

170. 메인서버 171. DB 서버

172. 웹서버 173. 응용프로그램

본 발명은 농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 RFID 및 USN 시스템을 이용하여 농산물의 재배환경에 관한 정보를 사용자에게 재배현장에서 실시간으로 제공하거나 원격거리에서 인터넷으로 제공하고, 상기 수집된 정보를 기반으로 농산물의 재배환경이 자동으로 조절되도록 하는 RFID/USN 기반의 농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

RFID란 Radio Frequency IDentification 의 약자로써, 사물에 대한 정보를 담고 있는 태그를 부착하고 이 태그를 무선으로 읽어내는 RF 인식장치를 말한다. 이러한 RFID 시스템은 태그(카드), 리더(Reader), 그리고 태그로부터 읽어 들인 데이터를 처리할 수 있는 데이터 처리 시스템으로 구성된다. 태그와 리더 사이의 데이터 통신은 무선 통신 방식에 의해서 이루어진다.

태그는 데이터를 저장하고 있는 메모리, IC 회로, 마이크로프로세서, 안테나 등을 내장하고 있으며, 데이터를 저장하고 있는 메모리의 형태에 따라 읽기전용 형(Read-only), 읽기/쓰기가 가능한 형(Read/Write), 그리고 한 번 쓰고 여러 번 읽기 형(Write Once Read Many: WORM)으로 구분된다. 또한, 내부의 에너지원의 존재 여부에 따라 능동형 태그(Active Tag)와 수동형 태그(Passive Tag)로 구분된다. 능동형 태그의 경우 자기 자신의 전원 공급 장치를 갖기 때문에, 리더의 유도 전류에 의해서 전원을 공급받는 수동형 태그에 비해 훨씬 먼 거리에서도 인식이 가능하다.

USN이란 Ubiguitous Sensor Network의 약자로써, 각종 센서에서 센서링한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크를 말한다. 센서는 물리계 또는 환경계의 현상을 정량적으로 측정하여 정보를 검출하는 소자 및 시스템으로서 센서 네트워크는 통신 기능을 가진 센서들의 네트워킹 기술이다.

네트워크 기술과 관련하여 최근에는 다양한 무선통신기술이 개발ㆍ활용되고 있다. 이러한 근거리 무선통신기술의 대표적인 기술들로 블루투스(Bluetooth), 무선랜(WLAN), RF통신, 적외선 통신(IrDA) 등이 있다. 이렇게 생활의 여러 분야에서 유선을 대체하며 탄생한 여러 근거리 무선통신기술들은 각각의 기능들이 확장, 발달함에 따라 서로간의 기능 및 활용분야가 중복되게 되었고, 급기야 새롭게 시장을 형성하여 상호 경쟁하게 되었다.

최근 국내에서는 정보통신부의 IT 839전략 중 RFID/USN을 3대 IT 인프라 중 하나로 지정하고, RFID/USN 협회의 설립과 함께 연구 개발 및 확산을 추진하고 있다. 아직까지는 초기 실용화 단계로 주로 군사용이나 생태계 감시와 같은 과학, 공공 분야에 많이 활용되고 있으나, 저전력 무선 통신, 초소형 마이크로프로세서, 애드 혹(Ad-hoc) 네트워킹, 초소형 정밀기계(MEMS), 다양한 종류의 센서, 임베디드 시스템 기술 등의 발전으로 그 실현이 점차 앞당겨지고 있는 실정이다. 최근에는 교통의 감시와 제어, 홈 네트워크, 의료계 등과 같이 점차 일상적인 생활에 관련된 응용이 개발되고 있다.

농축산 시장에서 RFID를 이용한 대표적인 사례로는, 대관령 한우에 대하여 RFID 시스템을 구축하여 입고 및 출고를 관리하고 있고, 인삼 진품관리에 이용되고 있으며, 경상북도 도청 정보통신과는 RFID 를 이용한 농산물의 입출고 및 재고관리를 자동으로 인식하는 시스템을 구축할 예정이다.

한편, 대한민국 특허출원 제10-2004-0100691호에서는 시설물에 대한 유지보수 및 상태감시를 위하여 RFID 와 USN 을 이용하는 응용기술에 관하여 개시하고 있다. 구체적으로는, 시설물에 RFID를 부착하여 시설물에 대한 관리 이력 정보를 갱신, 참조하며 USN 기반의 통신을 통하여 원격지에서 시설물의 상태정보를 파악하고 조정 및 통제하는 시설물 관리 시스템에 대하여 개시하고 있다.

그러나 상기 기술은 센서가 태그에 내장되어 있으므로 주변 환경에 관한 정보를 정확하게 감지하기가 힘들다. 또한, 시설물의 데이터를 관리하기 위해서는 사용자가 직접 서버의 응용프로그램을 실행시켜야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 RFID 및 USN 시스템을 이용하여 농산물의 재배환경에 관한 정보를 사용자에게 재배현장에서 실시간으로 제공하거나 원격거리에서 인터넷으로 제공하고, 상기 수집된 정보를 기 반으로 농산물의 재배환경을 자동으로 조절함으로써 결과적으로 농산물의 품질을 향상시키는 농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스템 및 그 방법을 농산물 이력 추적(Traceability)의 과정의 초기단계로 이용함으로써, 농장에서의 생산단계, 출하단계, 배송단계 및 판매단계를 거쳐 소비자에게 배달될 때까지 농산물에 관한 정보를 최종소비자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스템은, 농산물의 주변환경을 감지하여 환경데이터를 획득하는 하나 이상의 센서노드, 상기 센서노드와 센서 네트워킹을 통해 센서링된 환경데이터를 수집하는 베이스노드, 상기 베이스노드와 센서 네트워킹을 통해 농산물의 재배환경을 조절하는 환경조절장치, 농산물의 환경데이터 및 이력데이터가 기록되는 RFID 태그, 근거리 무선 통신이 가능하며, 상기 RFID 태그를 인식하여 상기 RFID 태그에 기록된 농산물 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, DB 서버로 전송하는 RFID 리더기, 상기 베이스노드 및 상기 RFID 리더기와 신호 교환 가능하게 연결되어 농산물 데이터를 저장하는 DB 서버, 인터넷에 연결되며, 상기 DB 서버와 신호 교환 가능하게 연결되어 농산물 데이터를 클라이언트에게 제공하도록 하는 웹서버 및, 상기 메인 서버가 상기 베이스노드 또는 상기 RFID 리더기와 데이터 통신을 할 수 있도록 하는 유무 선 AP를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 농산물의 환경데이터는 온도, 습도, 조도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 농산물의 이력데이터는 농작물의 명칭, 품종, 개체수, 크기, 투여물의 종류, 투여물의 투여일자, 가격, 생산자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 환경조절장치는 상기 베이스노드와 데이터 통신을 할 수 있도록 하는 엑츄에이터노드를 포함하고, 상기 엑츄에이터노드는 상기 베이스노드로부터 환경데이터를 전송받아 미리 설정되어 있는 환경 값과 비교하여 환경조절장치를 제어하는 것이 바람직하며, 자동온도조절장치, 자동습도조절장치, 자동조도조절장치 또는 자동개폐조절장치 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 더 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 농산물 재배환경 모니터링 방법은, 센서노드와 센서 네트워킹된 베이스노드 또는 무선 통신이 가능한 RFID 리더기를 통하여 농산물 데이터가 DB 서버에 저장되는 단계, 상기 RFID 리더기가 상기 DB 서버로부터 농산물의 환경데이터를 전송받는 단계, 상기 RFID 리더기가 사용자로부터 농산물의 이력데이터를 입력받는 단계, 상기 RFID 리더기가 RFID 태그를 인식하고 상기 농산물 데이터를 기록하는 단계 및, 상기 RFID 리더기가 상기 RFID 태그에 기록한 농산물 데이터를 상기 DB 서버로 전송하여 상기 DB 서버에 새로운 농산물 데이터가 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 RFID 리더기가 상기 RFID 태그를 인식하여 상기 태그에 기록되어 있는 농산물 데이터를 사용자에게 디스플레이하는 단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 농산물 재배환경 모니터링 방법은, 센서노드와 센서 네트워킹된 베이스노드 또는 무선 통신이 가능한 RFID 리더기를 통하여 농산물 데이터가 DB 서버에 저장되는 단계, 웹서버가 인터넷을 통하여 클라이언트의 요청을 수신하는 단계, 상기 웹서버가 상기 DB 서버에 상기 클라이언트의 요청에 따른 농산물 데이터 검색을 요청하는 단계 및, 상기 웹서버가 상기 검색결과를 인터넷을 통하여 상기 클라이언트에게 송신하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스템을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이며, 도시된 바와 같이 센서노드(110), 베이스노드(120), 환경조절장치(130), RFID 태그(140), RFID 리더기(150), DB 서버(171), 웹서버(172) 및, AP(160)를 포함한다.

농산물에 관한 재배환경정보는 크게 환경데이터와 이력데이터로 나눌 수 있다. 환경데이터란 조도, 습도, 온도 등과 같이 농산물의 생장에 필요한 주변의 정보를 말하고, 이력데이터란 농작물의 명칭, 품종, 개체수, 크기, 투여물의 종류, 투여물의 투여일자, 가격, 생산자 등과 같은 농산물 자체의 정보를 말한다. 본 명세서에서는 상기와 같은 환경데이터와 이력데이터를 통칭하여 농산물 데이터로 사용하였으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

센서노드(110)는 상기 농산물 데이터 중에서 농산물의 주변 환경을 감지하여 환경데이터를 획득한다. 상기 센서노드(110)는 조도센서 또는 온습도 일체형 센서인 것이 바람직하며, 농산물이 재배되는 하우스 내부 또는 외부에 다양하게 설치될 수 있다.

베이스노드(120)는 센서 네트워킹을 통해 상기 센서노드(110)에서 획득된 환경데이터를 수집한다. 즉, 센서노드(110)에서 센서링된 데이터는 근거리 무선 통신 방식을 사용하여 베이스노드(120)로 전송된다. 사용된 무선 통신 방식으로는 IEEE 802.12.4 기반의 USN 방식이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

환경조절장치(130)는 상기 베이스노드(120)와 센서 네트워킹을 통해 농산물의 재배환경을 조절한다. 상기 환경조절장치(130)는 상기 베이스노드(120)와 데이터 통신을 할 수 있도록 하는 엑츄에이터노드(도시안됨)를 포함한다. 상기 엑츄에이터노드는 상기 베이스노드(120)로부터 환경데이터를 근거리 무선 통신 방식으로 전송받고, 미리 설정되어 있는 환경 값과 비교하여 환경조절장치(130)를 제어한다.

예를 들어, 조도 센서에서 비닐하우스의 조도를 일정 시간 간격으로 측정하여 베이스노드로 보내면, 엑츄에이터노드는 베이스 노드로부터 조도데이터를 전송 받고, 전송받은 데이터가 미리 설정되어 있는 조도 값보다 낮으면 비닐하우스의 자동개폐장치를 조절하여 빛이 많이 들어오도록 제어한다.

상기 사용된 근거리 무선 통신 방식으로는 IEEE 802.15.4 방식이 적합하고, 상기 환경조절장치(130)는 온도, 습도 또는 조도 중 어느 하나 이상을 조절하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 베이스노드(120)는 AP(160)를 통해 DB 서버(171), 웹서버(172) 및 응용프로그램(173)을 포함한 메인 서버(170)와 연결된다.

RFID 태그(140)는 RFID 리더기(150)로부터 농산물의 환경데이터 및 이력데이터를 입력받아 상기 농산물 데이터를 저장한다. 상기 태그(140)는 읽기/쓰기가 가능한 형(Read/Write)인 것이 바람직하다.

RFID 리더기(150)는 WLAN(Wireless LAN)방식으로 무선 통신이 가능하여 AP(160)를 통해 상기 DB 서버(171)와 연동된다. 따라서, 환경데이터는 DB 서버(171)로부터 전송받고, 이력데이터는 사용자로부터 입력받아 상기 태그(140)에 농산물 데이터를 기록할 수 있다. 이때, 사용자가 RFID 리더기(150)를 사용하여 태그(140)를 인식하면, 상기 RFID 리더기(150)는 상기 태그(140)에 기록된 농산물 데이터를 다시 DB 서버(171)로 전송하여 DB 서버(171)에 새로운 농산물 데이터가 저장 되도록 한다. 또한, 사용자가 RFID 리더기(150)를 사용하여 태그(140)를 인식하면, 사용자에게 상기 태그(140)에 기록된 내용을 디스플레이한다.

메인 서버(170)는 DB 서버(171), 웹서버(172) 및 응용프로그램(173)을 포함한다. DB 서버(171)는 USN 시스템(센서노드, 베이스노드)을 통해 전송받은 환경데이터 및 RFID 시스템(RFID 리더기, 태그)을 통해 전송받은 이력데이터를 저장하고, 웹서버(172)는 인터넷에 연결되어 상기 DB 서버(171)에 저장된 농산물 데이터를 클라이언트에게 제공한다. 또한, 응용프로그램(173)은 이러한 농산물 데이터를 저장 및 관리하도록 한다.

AP(160)는 상기 베이스노드(120)와 유선으로 연결되고 상기 RFID 리더 기(150)와 무선으로 연결되어 상기 DB 서버(171)가 상기 베이스노드(120) 또는 상기 RFID 리더기(150)와 데이터 통신을 할 수 있도록 구성된다. AP(160) 상호간의 연결은 TCP/IP 또는 WLAN 방식이 가능하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 일반적인 네트워크 기술이 사용될 수 있다.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스템을 구체적인 예시를 통해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 환경데이터로는 온도를 예시하였고, 이력데이터로는 농산물의 크기를 예시하였다.

처음에 온도데이터(20℃)가 센서노드(110)를 통해 센서링되면, IEEE 802.15.4 방식의 무선 통신 방식을 사용하여 온도데이터(20℃)가 베이스노드(120)로 수집되고 AP(160)를 거쳐 DB 서버(171)에 저장된다(210).

다음으로 사용자가 농산물의 크기(10cm)를 측정하여 RFID 리더기(150)에 입력한 후 태그(140)에 인식시킨다. 그러면, 상기 크기데이터(10cm)가 태그(140)에 저장되는데, 이때 상기 DB 서버(171)에 저장되어 있던 온도데이터(20℃)도 함께 태그(140)에 기록된다(220). 즉, 상기 RFID 리더기(150)는 무선 통신 방식으로 DB 서버(171)와 연동되므로 상기 온도데이터(20℃)를 DB 서버(171)로부터 입력받아 크기데이터(10cm)와 함께 태그(140)에 기록하게 되는 것이다.

또한, RFID 리더기(150)는 태그(140)에 기록된 내용을 다시 DB 서버(171)로 전송하여 상기 DB 서버(171)에 새로운 데이터인 크기데이터(10cm)가 저장되도록 한다(230).

이후, RFID 리더기(150)가 태그(140)를 인식하면, 상기 리더기(150)는 상기 태그(140)에 저장되어 있는 농산물 데이터를 사용자에게 디스플레이한다. 또한, 상기 DB 서버(171)는 웹서버(172)와 연동되어 인터넷을 통해 상기 DB 서버(171)에 저장된 농산물 데이터를 클라이언트에게 제공할 수 있게 된다.

결국, 상기와 같은 시스템을 통해 농산물 데이터가 변할 때 마다 변화된 내용이 실시간으로 DB 서버 및 RFID 태그에 반영됨으로써, 사용자는 RFID 리더기를 통해 현장에서, 또는 인터넷을 통해 원격지에서 농산물의 재배환경을 모니터링 할 수 있다.

도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 USN 시스템을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 여기서 USN 시스템은 서버노드(110), 베이스노드(120), 환경조절장치(130) 및 DB 서버(171)로 구성된다.

각 센서노드(110)는 레벨별로 초기 구동시 스스로 새로운 경로를 찾을 수 있도록 프로토콜이 설계되어 있다. USN 시스템의 동작방법은 2.4GHz 대역을 사용하는 각 센서 노드들이 전원이 켜짐과 동시에 search parent와 routing packet을 보냄으로써 이웃 노드들을 찾아내고 이들과 라우팅 트리를 형성하여 베이스노드(120)을 루트로 하는 라우팅 트리를 구성하게 된다.

모든 노드가 베이스노드(120)로의 데이터 전송 경로를 설정하면 베이스노드(120)는 Sleep 메시지를 네트워크의 모든 노드들에게 브로드캐스팅 한다. Sleep 메시지를 받은 센서 노드(110)는 다시 이 메시지를 아래 레벨 노드들에게 브로드캐스팅 한 후 베이스노드(120)에 의해 지정된 일정 시간 동안 Sleep 모드를 유지하게 된다. 일정 시간 후 모든 노드는 거의 동시에 Sleep 모드에서 깨어나게 되고 부모 노드가 Sleep 모드에서 깨어나기 위한 약간의 시간을 대기한 후 센싱한 데이터를 베이스노드(120)로 전송하게 된다. 베이스노드(120)는 이 데이터들을 수집하고 다시 일정 시간 후 Sleep 메시지를 브로드캐스팅 하는 과정을 반복하게 된다.

센서노드(110)는 메인보드와 센서의 결합형으로 구성되며, 환경정보를 인식하기 위한 조도 센서 또는 온습도 일체형 센서 등이 바람직하다. 베이스노드(120)는 IEEE 802.15.4 기반의 무선 통신 방식으로 센서노드(110) 및 환경조절장치(130)와 데이터를 주고받는다.

센서노드(110)를 관리하기 위한 OS는 ANTS-EOS인 것이 바람직하고, 베이스노드(120)에서 수집된 정보를 서버에 전달하는 프로그램으로 Visual C++을 이용할 수 있다. 또한, 서버(170)에서의 관리프로그램은 J-builder를 이용하여 JAVA언어로 구현이 가능하다.

환경조절장치(130)는 상기 USN 시스템으로부터 받은 정보를 바탕으로 사용자 요구에 따라 센싱대상에 영향을 주어 농작물의 재배환경을 조절하며, 자동조도조절 장치 또는 자동개폐 장치인 것이 바람직하다.

이와 같은 USN 시스템을 기반으로 수집된 농산물의 주변 정보인 환경데이터는 DB 서버에 저장되고 웹서버 및 인터넷을 통하여 사용자에게 제공될 수 있다.

도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 여기서 RFID 시스템은 RFID 리더기(150), RFID 태그(140) 및 DB 서버(171)로 구성된다.

RFID 리더기(150)는 태그(140)와 RF 통신으로 데이터를 주고받는다. 통신을 위한 주파수 대역으로는 13.56MHz, 900MHz, 2.4GHz의 3가지 대역이 사용되며, 상기 RFID 리더기(150)는 데이터 통신을 위해 무선랜AP(160)와 접속될 수 있도록 IEEE 802.11b를 지원하는 휴대형리더기이다.

태그(140)에는 농산물 데이터 즉, 환경데이터와 이력데이터가 기록된다. 환경데이터는 앞서 설명한 USN 시스템을 이용하여 DB 서버(171)에 저장되어 있다. RFID 리더기(150)는 IEEE 802.11b 방식으로 무선랜AP(160)와 접속이 가능하므로 DB 서버(171)에 저장된 환경데이터를 전송받아 태그(140)에 해당 데이터를 기록하게 된다. 또한, 이력데이터의 경우에는 RFID 리더기(150)의 사용자로부터 직접 입력받아 태그(140)에 기록된다.

상기 태그(140)는 농산물에 따라 농산물에 개별적으로 부착이 가능하고, 하우스 정보를 저장하기 위하여 하우스 외부에 별도의 태그(141)를 부착하여 사용할 수도 있다.

사용자가 상기 RFID 리더기(150)를 사용하여 태그(140)를 인식하면, 상기와 같은 과정으로 기록된 농산물 데이터는 사용자에게 디스플레이된다. 또한, RFID 리더기(150)와 연동된 무선랜AP(160)를 통하여 태그(140)에 기록된 농산물 데이터는 DB 서버(171)에 저장 및 갱신된다.

도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 농산물 재배환경 모니터링 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 앞서 설명하였듯이 농산물 데이터는 센서노드(110)를 통해 환경데이터 가 센서링되고, RFID 리더기(150)를 통해 태그(140)에 기록된 환경데이터 및 이력데이터가 인식되어 DB 서버(171)에 저장되어 있는 상태(S510)이다.

RFID 리더기(150)는 상기 DB 서버(171)로부터 농산물의 환경데이터를 전송받고(S520), 사용자로부터 농산물의 이력데이터를 입력받는다(S530). 다음으로 상기 RFID 리더기(150)를 사용하여 태그(140)에 상기 농산물 데이터를 기록하고, 기록된 농산물 데이터는 AP(160)를 거쳐 DB 서버(171)로 전송되어 저장 및 갱신된다(S540). RFID 리더기(150)는 이후에 태그(140)가 인식되면(S550), 상기 기록된 농산물의 환경데이터 및 이력데이터를 사용자에게 디스플레이하게 된다(S560).

상기와 같은 과정을 거치면 농작물이 재배되는 현장에서 RFID 리더기를 태그에 인식시킴으로써 농작물의 재배환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있게 된다.

도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 농산물 재배환경 모니터링 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 앞서 설명하였듯이 농산물 데이터는 센서노드(110)를 통해 환경데이터가 센서링되고, RFID 리더기(150)를 통해 태그(140)에 기록된 환경데이터 및 이력데이터가 인식되어 DB 서버(171)에 저장되어 있는 상태(S610)이다.

DB 서버(171)는 인터넷의 연결되는 웹서버(172)와 연동되어 웹서버(172)의 요청이 있는 경우 상기 저장된 농산물 데이터를 전송할 수 있다. 웹서버(172)가 인터넷에 연결된 클라이언트의 요청을 수신받으면(S620), 웹서버(172)는 상기 DB 서버(171)에 상기 요청에 따른 농산물 데이터 검색을 요청한다(S630). DB 서버(171)가 요청에 따른 농산물 데이터를 검색하여 웹서버(172)에 전송하면 상기 웹서 버(172)는 상기 검색결과를 상기 클라이언트에게 송신한다(S640).

상기와 같은 과정을 거치면 사용자는 농산물이 재배되고 있는 장소와 멀리 떨어진 원격지에서 인터넷을 이용하여 농산물의 재배환경을 실시간으로 모니터링 할 수 있게 된다.

도시된 바와 같이, 농산물에 관한 재배환경정보는 생산단계에서 수집되어 인터넷을 통해 웹서버에 저장된다. 또한, 본 발명에 따른 RFID 시스템을 이용하여 농산물에 부착된 태그상에 출하단계, 배송단계 및 판매단계에서의 각종 정보를 업데이트 하고 DB 서버에 저장을 하면, 사용자는 인터넷을 통해 웹서버에 접속하여 농산물의 유통정보를 확인할 수 있게 된다. 즉, 농산물의 이력 추적(Traceability)이 가능한 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 농산물 재배환경 모니터링 시스 템 및 그 방법에 의하면, 농산물의 재배환경에 관한 정보가 실시간으로 DB 서버 및 태그에 반영됨으로써, 사용자는 재배현장에서 간편하게 농산물의 재배환경에 관한 정보를 실시간으로 얻을 수 있고, 또한 원격거리에서도 인터넷에 접속하여 실시간으로 얻을 수 있게 되며, 상기 정보를 바탕으로 농산물의 재배환경을 자동으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, USN을 이용하여 농산물 재배에 영향을 미치는 요소들의 데이터를 수집하여 정보를 관리하고, RFID 시스템을 이용하여 생산에서 물류/유통까지의 연계를 도모하게 되면, 향후 농산물의 파종에서 생산, 물류, 유통에 이르는 전 과정이 하나의 시스템으로 결합한 비즈니스 모델로 제시될 수가 있게 된다. 이렇게 되면, 농산물 이력 추적(Traceability)에 의하여 농산물의 생산에서 판매까지 전 과정을 소비자가 확인 할 수 있기 때문에 안심하고 농산물을 구매할 수 있는 기반으로 활용될 수 있는 효과가 있다.

특히, 축적된 데이터를 농업 관련 연구기관의 포탈에 공유함으로써 생산자에게는 편의성 및 생산성을 향상시키고, 데이터에 의한 관리농업 환경을 확산하여 농업의 고부가가치화를 달성할 수 있을 것이다.

Claims

농산물의 주변환경을 감지하여 환경데이터를 획득하는 하나 이상의 센서노드;

상기 센서노드와 센서 네트워킹을 통해 센서링된 환경데이터를 수집하는 베이스노드;

상기 베이스노드와 센서 네트워킹을 통해 농산물의 재배환경을 조절하는 환경조절장치;

농산물의 환경데이터 및 이력데이터가 기록되는 RFID 태그;

근거리 무선 통신이 가능하며, 상기 RFID 태그를 인식하여 상기 RFID 태그에 기록된 농산물 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, DB 서버로 전송하는 RFID 리더기;

상기 베이스노드 및 상기 RFID 리더기와 신호 교환 가능하게 연결되어 농산물 데이터를 저장하는 DB 서버;

인터넷에 연결되며, 상기 DB 서버와 신호 교환 가능하게 연결되어 상기 DB 서버에 저장된 농산물 데이터를 클라이언트에게 제공하도록 하는 웹서버; 및,

상기 메인 서버가 상기 베이스노드 또는 상기 RFID 리더기와 데이터 통신을 할 수 있도록 하는 유무선 AP; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농산물 재배환경 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 농산물의 환경데이터는,

온도, 습도, 조도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 농산물 재배환경 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 농산물의 이력데이터는,

농작물의 명칭, 품종, 개체수, 크기, 투여물의 종류, 투여물의 투여일자, 가격, 생산자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 농산물 재배환경 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,

상기 환경조절장치는 상기 베이스노드와 데이터 통신을 할 수 있도록 하는 엑츄에이터노드를 포함하며,

상기 엑츄에이터노드는 상기 베이스노드로부터 환경데이터를 전송받아 미리 설정되어 있는 환경 값과 비교하여 환경조절장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 농산물 재배환경 모니터링 시스템.
제4항에 있어서, 상기 환경조절장치는,

자동온도조절장치, 자동습도조절장치, 자동조도조절장치 또는 자동개폐조절장치 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 농산물 재배환경 모니터링 시스템.
센서노드와 센서 네트워킹된 베이스노드 또는 무선 통신이 가능한 RFID 리더기를 통하여 농산물 데이터가 DB 서버에 저장되는 단계;

상기 RFID 리더기가 상기 DB 서버로부터 농산물의 환경데이터를 전송받는 단계;

상기 RFID 리더기가 사용자로부터 농산물의 이력데이터를 입력받는 단계;

상기 RFID 리더기가 RFID 태그를 인식하고 상기 농산물 데이터를 기록하는 단계; 및,

상기 RFID 리더기가 상기 RFID 태그에 기록한 농산물 데이터를 상기 DB 서버로 전송하여 상기 DB 서버에 새로운 농산물 데이터가 저장되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배환경 모니터링 방법.
제6항에 있어서,

상기 RFID 리더기가 상기 RFID 태그를 인식하여 상기 태그에 기록되어 있는 농산물 데이터를 사용자에게 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배환경 모니터링 방법.
센서노드와 센서 네트워킹된 베이스노드 또는 무선 통신이 가능한 RFID 리더기를 통하여 농산물 데이터가 DB 서버에 저장되는 단계;

웹서버가 인터넷을 통하여 클라이언트의 요청을 수신하는 단계;

상기 웹서버가 상기 DB 서버에 상기 클라이언트의 요청에 따른 농산물 데이터 검색을 요청하는 단계; 및,

상기 웹서버가 상기 검색결과를 인터넷을 통하여 상기 클라이언트에게 송신하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배환경 모니터링 방법.