인천대학교 과학영재교육원

Incheon Science Elite Program

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화학교실

인천과학영재교육센터

중등 사사과정 지도 개요
제 목	식물들의 상태에 대한 피드백이 가능한 스마트 농장의 제작
지도교수	성 명	홍윤식	직 위	교수
	소 속	컴퓨터공학부	전 공	모바일 컴퓨팅
탐구분야	IoT, 정보		학년도	2020학년도
탐구 개요
1. 탐구 필요성 4차 산업혁명 시대에 접어 들면서 IoT의 중요도가 부각되었으며, IoT 기반 스마트 공장, 스마트 농장 등도 조명을 받고 있다. 특히 스마트 농장 시스템은 어떻게 구성하며, 센서로부터 획득한 데이터는 어떻게 저장하고, 저장된 데이터는 어떻게 분석하면 좋은지를 탐구해 볼 필요가 있다.
2. 탐구 목적 식물의 건강 상태를 실시간 모니터링하기 위해 어떤 센서가 필요한지 탐구하며, 센싱된 값은 어떻게 분석하면 좋을지를 알아본다. 이를 통해 식물에게 부족한 영양분, 특히 수분을 사람이 직접 개입하지 않고도 빅 데이터 분석 기술을 활용하여 해결할 수 있는 방안을 탐구해 본다.
3. 탐구 내용 IoT 관련 기술 : 센서의 센싱 값 범위, 센싱 주기, 센싱 데이터 전송 방식 데이터 저장 : 센싱 값을 데이터로 저장하는 방법과 데이터베이스로 관리하는 방법 데이터 분석 : 데이터베이스에 저장된 빅 데이터 분석을 통해 식물 영양 상태를 파악하는 방법
4. 탐구 방법 다양한 센서를 활용하여 식물들의 상태 정보를 습득하고 이를 분석 아두이노를 활용한 자동 물주기 등 하드웨어 구현 데이터 분석 결과와 실제 식물의 영양 상태가 일치하는지 분석
5. 기대 효과 센서가 습득한 정보가 유용하게 활용되기 위해서는 데이터 축적을 통한 분석 과정이 필요함을 이해하게 될 것이다. 또한, 센서가 측정하는 데이터는 일정 주기로 분석해야 하는 데 얼마의 주기로 분석하는 것이 효율적인지도 실제 실습을 통해 습득할 수 있을 것이다. 이와 함께 IoT 구현 기술의 전반적 과정을 습득할 수 있는 기회가 될 것이다.