스마트팜
- 제주대학교
- 조영열
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- 주제분류
- 자연과학 >농림ㆍ수산 >원예학
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- 강의학기
- 2022년 2학기
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- 조회수
- 23,718
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- 평점
- 4.7/5.0 (4)
- 강의계획서
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본 교과목은 4차 산업혁명의 키워드 중 빅데이터, 사물인터넷과 인공지능 기술을 가지고 농업 분야의 한 분야인 스마트팜에 적용시킨 교과목이다. 스마트팜에 대한 개념 정리와 환경계측 및 제어 기술에 대해 배우고, 오픈 소스 기반의 프로그램(아두이노, 앱인벤터, Teachable Machine, Machine Learning fKids, 노드레드 등)을 이용하여 스마트팜을 구현해 본다. 최종 목표는 농업 현장에 적용 가능한 오픈 소스 기반의 스마트팜 기술을 만들어 보는 것이다.
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스마트팜의 이해(1)
차시별 강의
| 1. | |
스마트팜의 이해(1) | 1. 시설원예의 발달 2. 농업 현주소 3. 스마트팜 4. 온실내 환경의 특성과 제어 |  |
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스마트팜의 이해(2) | 1. 스마트팜 장비 구성요소 2. 스마트팜 장비 운영관리시스템 구성요소 3. 스마트팜 장비 설치 기준 | |
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스마트팜의 이해(3) | 1. 환경 관리의 중요성 2. 현재의 온실 환경 측정 요인(온도) 3. 수분관리 4. 생육진단 전문가시스템 | |
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| 2. | |
환경계측 및 제어(1) | 1. 온도계의 종류와 특징 2. 복사계의 종류와 특징 3. 습도계의 종류와 특징 4. 풍속계의 종류와 특징 5. 토양수분의 종류와 특징 | |
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환경계측 및 제어(2) | 1. 가스분석 2. 전기전도도 3. 산도 계측기의 종류 4. 생체정보 | |
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환경계측 및 제어(3) | 1. 정보네트워크를 이용한 환경제어 체계 2. 제어시스템 | |
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| 3. | |
빅데이터의 수집 및 활용(1) | 1. 시설내 환경의 특성과 제어 2. 생육 모델 가정 | |
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빅데이터의 수집 및 활용(2) | 1. 환경적 요인 2. 작물 생육 모델 3. 최대, 적정, 최소 온도 찾는 방법 4. 그래프 표현 방법 | |
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빅데이터의 수집 및 활용(3) | 1. 증발산 2. 신경회로망 3. 개화시기 예측 프로그램 4. VB프로그램을 이용한 시뮬레이터 개발 5. 수경재배시스템 6. 생육진단 전문가시스템 7. 영양진단 전문가시스템 | |
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| 4. | |
아두이노 소개와 활용(1) | 1. 스마트팜이란 2. 코딩이란 3. 아두이노 4. 개발 어플리케이션 5. DIY 컨트롤시스템 | |
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아두이노 소개와 활용(2) | 아두이노 프로그래밍 | |
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아두이노 소개와 활용(3) | 앱인벤터로 앱 만들기 | |
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| 5. | |
아두이노용 센서(1) | 아두이노에 사용하는 여러가지 센서(온습도, 조도, 장애물감지, 초음파) | |
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아두이노용 센서(2) | 1. 아두이노 코드 2. 온습도 센서 프로그램 만들기 | |
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아두이노용 센서(3) | 1. LCD로 센서 값 표현하기 2. 두 가지 센서 프로그램 결합 3. 온습도 제어 | |
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| 6. | |
스마트팜 프로젝트 1 건습구 온도계(1) | 1. 공기의 물성치 2. 습도계의 종류와 특징 3. 습도센서 4. 온실 상태 파악 | |
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스마트팜 프로젝트 1 건습구 온도계(2) | 1. 온도 센서의 설치와 프로그램 2. 온도 센서의 추가 | |
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스마트팜 프로젝트 1 건습구 온도계(3) | 건습구 온도계 만들기 | |
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| 7. | |
스마트팜 프로젝트 2 토양수분(1) | 1. 토양의 수분함량 2. 스마트팜과 수분관리 3. 급배액 관리 4. 코딩 | |
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스마트팜 프로젝트 2 토양수분(2) | 1. 토양수분 센서 하드웨어 구성 2. 토양수분 센서 프로그램 3. 모니터 연결 | |
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스마트팜 프로젝트 2 토양수분(3) | 1. 릴레이를 통한 제어 2. 블루투스를 이용한 제어 | |
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| 8. | |
앱인벤터 소개와 활용(1) | 앱인벤터로 앱 만들기 | |
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앱인벤터 소개와 활용(2) | 앱인벤터로 스마트팜 앱 만들기 | |
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| 9. | |
테라리움 공기청정기 만들기(1) | 1. 코딩, 아두이노의 이해 2. 아두이노 코딩 실습 | |
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테라리움 공기청정기 만들기(2) | 1. 테라리움의 이해 2. 테라리움 화분 만들기 3. 공기청정기 시스템 부품 연결 4. 공기청정기 시스템 코드 작성 | |
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테라리움 공기청정기 만들기(3) | 1. 테라리움 화분만들기 2. 테라리움 아두이노 시스템 구성 3. 테라리움 코드 작성 | |
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| 10. | |
코딩으로 반려식물 자동 물주기(1) | 1. 수경재배의 이해 2. 스마트 식물재배기 화분 만들기 실습 3. 자동 관수 시스템 부품 연결 4. 자동 관수 시스템 코드 작성 5. 반려식물 자동 물주기 시스템 작동 | |
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코딩으로 반려식물 자동 물주기(2) | 1. 식물체 만들기 2. 관수 시스템 부품 연결하기 | |
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코딩으로 반려식물 자동 물주기(3) | 관수 시스템 코딩하기(LCD사용, 수분센서 사용, 모터작동, 리얼 타임 클락 작동) | |
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| 11. | |
인공지능(1) | 1. Teachable machine 2. Machine Learning for Kids | |
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인공지능(2) | 앱인벤터 사용법 | |
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인공지능(3) | 앱조작 및 인공지능의 추가 | |
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| 12. | |
스마트팜 인공지능 키트(1) | 스마트 온실 만들기 | |
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스마트팜 인공지능 키트(2) | 소프트웨어를 통한 작동 | |
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스마트팜 인공지능 키트(3) | 코딩(LCD사용, 온도 센서 측정, 팬 작동, 서브모터 작동, 광 센서 작동, 시간 타이머 작동) | |
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| 13. | |
스마트팜 인공지능 키트(4) | 코딩(센서들 연결) | |
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스마트팜 인공지능 키트(5) | 코딩(센서들 연결) | |
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스마트팜 인공지능 키트(6) | 코딩(센서들 연결) | |
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| 14. | |
스마트팜 정밀센서(1) | Node-Red 프로그램 시작 | |
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스마트팜 정밀센서(2) | 1. JSON 방식으로 저장하기 2. 카메라 기능 넣기 | |
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스마트팜 정밀센서(3) | 1. 온.습도 제어하기 2. 실시간 화면 전송 | |
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| 15. | |
스마트팜 추가프로그램(1) | 스마트팜 현장에서 쓸 수 있는 센서 | |
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스마트팜 추가프로그램(2) | 1. CO2측정 2. SDI 센서 사용 | |
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