실내 식물 성장을 위한 자동 회전 기반 스마트 화분 연구

강민수,최영준,권순민,김동준,송지영 (사)한국스마트미디어학회 2025 스마트미디어저널 Vol.14 No.11

최근 도시화와 실내 중심의 생활 방식 확산으로 반려 식물 재배가 증가하고 있으며, 이에 따라 식물 생장을 지원하는 스마트 화분 시스템에 관한 관심도 커지고 있다. 그러나 기존 연구와 제품들은 온습도나 토양 수분과 같은 환경 모니터링에 집중되어, 빛의 방향성과 같은 핵심 요인을 능동적으로 제어하는 기능은 상대적으로 부족하다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 조도 센서를 기반으로 빛의 방향을 탐지하고, DC 모터를 구동하여 화분을 자동 회전시킴으로써 식물이 항상 최적의 광원을 향하도록 하는 스마트 회전 화분 시스템을 제안한다. 실험 결과, 제안된 시스템은 4방향 광량 비교를 통해 자동 회전 기능을 수행하였으며, 온습도·토양 습도 정보 제공 및 모바일 연동을 통해 사용자의 관리 부담을 줄이면서도 균형 있는 식물 생장을 지원하였다. 이러한 성과는 햇빛 공급이 불규칙한 실내 환경에서도 효과적으로 적용될 수 있으며, 향후 스마트 가전, 실내 원예 교육, 도시형 농업 등 다양한 분야에 활용할 수 있다. The cultivation of companion plants has been increasing, leading to growing interest in smart flowerpot systems that support plant growth. However, existing studies and products have mainly focused on environmental monitoring, such as temperature, humidity, and soil moisture, while providing relatively limited functions for actively controlling key factors like light direction. To address this limitation, this study proposes a smart rotating flowerpot system that detects light direction using a photosensor and drives a DC motor to automatically rotate the pot so that the plant always faces the optimal light source. Experimental results show that the proposed system successfully performed automatic rotation through four-way light intensity comparison, while also offering temperature, humidity, and soil moisture monitoring and mobile connectivity to reduce user management burdens and support balanced plant growth. These outcomes indicate that the system can be effectively applied in indoor environments with irregular sunlight supply and has potential applications in smart home appliances, indoor horticultural education, and urban agriculture.

GRU 기반의 농장 내 전력량 관리 및 이상탐지 자동화 시스템 설계

김현서,이명훈 (사)한국스마트미디어학회 2024 스마트미디어저널 Vol.13 No.1

Power efficiency management in smart farms is important due to its link to climate change. As climate change negatively impacts agriculture, future agriculture is expected to utilize smart farms to minimize climate impacts, but smart farms' power consumption may exacerbate the climate crisis due to the current electricity production system. Therefore, it is essential to efficiently manage and optimize the power usage of smart farms. In this study, we propose a system that monitors the power usage of smart farm equipment in real time and predicts the power usage one hour later using GRU. CT sensors are installed to collect power usage data, which are analyzed to detect and prevent abnormal patterns, and combined with IoT technology to efficiently manage and monitor the overall power usage. This helps to optimize power usage, improve energy efficiency, and reduce carbon emissions. The system is expected to improve not only the energy management of smart farms, but also the overall efficiency of energy use. 스마트팜의 전력 효율 관리는 기후 변화와의 연계로 중요성을 가지고 있다. 기후 변화가 농업에 부정적인 영향을 미치는 가운데, 미래의 농업은 스마트팜을 활용하여 기후 영향을 최소화할 것으로 예상되고 있으나 스마트팜의 전력 소비는 현재의 전기 생산 체제로 인해 기후 위기를 악화시킬 우려가 있다. 이에 따라 스마트팜의 전력 사용을 효율적으로 관리하고 최적화하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 스마트팜 장비의 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고, GRU를 활용하여 1시간 뒤의 전력 사용량을 예측하는 시스템을 제안한다. CT 센서를 설치하여 전력량을 수집하고, 이를 분석하여 이상 패턴을 탐지하고 예방한다. 또한 IoT 기술과 결합하여 전체 전력 사용량을 효율적으로 관리하고 모니터링한다. 이를 통해 전력 사용을 최적화하고, 에너지 효율성을 향상시켜 탄소 배출을 줄일 수 있다. 이 시스템은 스마트팜의 에너지 관리뿐아니라 전반적인 에너지 사용 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

스마트 애플리케이션 UX 디자인 평가 접근 방법

류시천,최진영,심미희 (사)한국스마트미디어학회 2019 스마트미디어저널 Vol.8 No.3

사용자 기대에 부응하는 UX 디자인 구현 여부가 스마트 가전의 차별화를 결정짓는 중요 변수가 되었다. 본 연구는 스마트 가전의 모바일 애플리케이션 개발과정에서 UX 디자인 평가 문제를 다루었다. 최근 수요가 급증하고 있는 <스마트 레인지 후드>의 모바일 애플리케이션에 대한 UX 디자인 평가 내용을 실험연구 대상으로 설정하였다. 연구목적은 스마트 가전 애플리케이션의 UX 디자인 사용자 평가 방법의 의의를 탐색하고 더불어 정량적·정성적 평가 방법의 혼용이 UX 디자인 개발 과정에 어떻게 도움이 되는지를 제안하는 것이다. 주요 발견점은 다음과 같다. 첫째, 사용자 평가를 통해 UX 디자인 개선 방향이 구체화될 수 있음을 발견하였다. UX 디자인 개발 과정에서 사용자 평가가 실질적으로 도움이 됨을 확인하였다. 둘째, UX 디자인 평가에서 ‘정량적 방법’과 ‘정성적 방법’의 혼용이 상호 보완적으로 효과가 있음을 발견하였다. 연구 시사점은 다음과 같다. UX 디자인 평가 과정에서 정량평가와 정성평가의 역할을 구분하여 접근하면 효율적이다. 예컨대, ‘허니콤 모델’ 등의 정량평가를 통해 <사용자 경험 촉진/저해 발생 속성>을 ‘탐색적’으로 파악하고, ‘사용자 심층 인터뷰’ 등의 정성평가를 통해 <사용자 경험 촉진/저해 발생 속성 가운데 구체적인 서비스 기능 문제 요소>를 ‘측정’하고 ‘검증’하는 것이 가능하다. Implementing UX design that meets user expectations has become an important variable that determines the prominence of smart home appliances. This study addresses the UX design evaluation issues in mobile application development of smart home appliances. As an experimental research subject, the UX design evaluation contents were set up for the mobile application of <smart range hood>, the demand of which is surging recently. The purpose of the research is to explore the significance of the UX design user evaluation method in smart home applications, and to suggest how to achieve the mixing of quantitative and qualitative evaluation methods. The main findings are as follows. First, we found that user evaluation can positively impact the direction of UX design. Secondly, we found that the mixing of ‘quantitative’ and ‘qualitative’ methods works complementarily to UX design evaluation. Research implications are as follows. The UX design evaluation process can be performed efficiently as long as we distinguish between the roles of quantitative evaluation and qualitative evaluation. For example, through qualitative evaluation such as 'Honeycomb model', <attribute of promoting/inhibiting user experience> can be identified in terms of ‘exploratory’, and through qualitative evaluation such as 'in-depth user interview', <the specific service function elements in the attributes of promoting/inhibiting user experience> can be identified in terms of 'assessment' and 'validation'.

산업재해 감지 스마트 디바이스 설계 방안 및 성능평가를 위한 지표 도출에 관한 연구

이란희,배기태,최준회 (사)한국스마트미디어학회 2023 스마트미디어저널 Vol.12 No.3

산업재해로 인한 피해를 줄이기 위해 다양한 ICT 기술이 지속적으로 개발되고 있으며, 센서, IoT, 빅데이터, 머신러닝 및 인공지능 등을 활용하여 산업재해 발생 시 피해를 최소화하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 산업 현장의 밀폐구간, 산악, 해양, 탄광 등의 통신 음영지역에서 디바이스 간 다자간 통신 및 스마트 중계기와의 통신이 가능한 스마트 디바이스의 설계 방안을 제안한다. 제안된 스마트 디바이스는 작업자 위치, 이동 속도 등 작업자 정보와 지형, 풍향, 온도, 습도 등 환경정보를 수집하고 작업자 상호 간의 안전거리를 확보하여 위험 상황 발생 시 경고가 가능하며 헬멧에 부착할 수 있도록 설계하였다. 이를 위해, 스마트 디바이스에 필요한 기능적 요구사항과 스마트 디바이스 내의 센서와 모듈을 이용하여 요구사항을 구현하기 위한 설계 방안과 스마트 디바이스의 성능평가를 위한 지표를 도출하고 산악지역에서의 성능평가를 위한 평가환경을 제안한다.

언어장애인의 스마트스피커 접근성 향상을 위한 개인화된 음성 분류 기법

이승권,전광일,최우진 (사)한국스마트미디어학회 2022 스마트미디어저널 Vol.11 No.11

With the spread of smart speakers based on voice recognition technology and deep learning technology, not only non-disabled people, but also the blind or physically handicapped can easily control home appliances such as lights and TVs through voice by linking home network services. This has greatly improved the quality of life. However, in the case of speech-impaired people, it is impossible to use the useful services of the smart speaker because they have inaccurate pronunciation due to articulation or speech disorders. In this paper, we propose a personalized voice classification technique for the speech-impaired to use for some of the functions provided by the smart speaker. The goal of this paper is to increase the recognition rate and accuracy of sentences spoken by speech-impaired people even with a small amount of data and a short learning time so that the service provided by the smart speaker can be actually used. In this paper, data augmentation and one cycle learning rate optimization technique were applied while fine-tuning ResNet18 model. Through an experiment, after recording 10 times for each 30 smart speaker commands, and learning within 3 minutes, the speech classification recognition rate was about 95.2%. 음성인식 기술과 인공지능 기술을 기반으로 한 스마트스피커의 보급으로 비장애인뿐만 아니라 시각장애인이나 지체장애인들도 홈 네트워크 서비스를 연동하여 주택의 전등이나 TV와 같은 가전제품을 음성을 통해 쉽게 제어할 수 있게 되어 삶의 질이 대폭 향상되었다. 하지만 언어장애인의 경우 조음장애나 구음장애 등으로 부정확한 발음을 하게 됨으로서 스마트스피커의 유용한 서비스를 사용하는 것이 불가능하다. 본 논문에서는 스마트스피커에서 제공되는 기능 중 일부 서비스를 대상으로 언어장애인이 이용할 수 있도록 개인화된 음성분류 기법을 제안한다. 본 논문에서는 소량의 데이터와 짧은 학습시간으로도 언어장애인이 구사하는 문장의 인식률과 정확도를 높여 스마트스피커가 제공하는 서비스를 실제로 이용할 수 있도록 하는 것이 목표이다. 본 논문에서는 ResNet18 모델을 fine tuning하고 데이터 증강과 one cycle learning rate 최적화 기법을 추가하여 적용하였으며, 실험을 통하여 30개의 스마트스피커 명령어 별로 10회 녹음한 후 3분 이내로 학습할 경우 음성분류 정확도가 95.2% 정도가 됨을 보였다.

스마트도시 기술의 산업 활성화와 해외수출을 위한 전략적 접근 방안에 관한 연구

김대일,염춘호,김정현 (사)한국스마트미디어학회 2022 스마트미디어저널 Vol.11 No.1

Smart City Technology, which is significant in the era of the 4th industrial revolution, greatly increases the efficiency and productivity of cities nowadays. The purpose of this study is to present a strategic approach for industrial revitalization and overseas export by analyzing the current status of smart city-related companies and discovering high-priority smart city technologies. To this end, the smart city theory and ASEAN smart city were reviewed through prior research, and a survey of companies with domestic smart city technology was conducted. As a result of the survey, it is revealed that companies with smart city technology in Korea are highly willing to export to ASEAN countries. There is a strong desire to export the following technologies: construction, traffic, green·energy, etc. And there was a high willingness to export the following services: IoT, platform, AI, etc. The following solutions have been proposed as solutions to Strategic Plans to Promote the Export: 1) Deregulation and incentives, 2) Global human resource development, 3) Information provision and strengthening of local networks, 4) Financial and public relations support. 스마트도시의 다양한 융합기술 분야는 효율성과 생산성을 혁신적으로 높이는 4차 산업혁명 시대의 미래 먹거리로서, 성장이 멈춰버린 선진국이나 우리나라에 있어, 기존산업군의 성장 한계를 극복할 수 있는 중요한 대안이라 할 수 있다. 특히 최근 산업발전과 함께 인구의 집중으로 도시화가 급격하게 진행되고 있는 아세안 국가를 중심으로 신도시 건설을 통해 스마트도시를 구축하는 것에 관심이 고조되고 있으며, 아세안 국가들의 본격적인 스마트도시화가 진행되고 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 목적은 스마트도시 관련 기업의 현황을 분석하고 우선 순위가 높은 스마트도시 기술을 발굴하여 산업 활성화와 해외수출을 위한 전략적 접근 방안을 제시하는 데 있다. 이를 위해 선행연구를 통해 스마트도시 이론과 아세안 스마트도시에 대해 고찰하고, 국내 스마트도시 기술을 보유한 기업의 설문조사를 실시하였다. 설문조사 결과, 국내 스마트도시 기술 보유기업은 해외수출 참여 의지가 높으며, 건설, 교통, 그린·에너지 등의 기술 분야와 IoT, 플랫폼, AI 등의 서비스 유형에서 우선순위가 높았다. 또한 해외수출 활성화 방안으로, 1)규제완화와 인센티브, 2)글로벌 인재육성, 3)정보제공 및 현지 네트워크 강화, 4)재정 및 홍보지원을 통한 전략적 접근 방안을 도출하였다.

스마트 관광 진흥 및 활성화를 위한 지방자치단체 조례 분석

차재관 (사)한국스마트미디어학회 2024 스마트미디어저널 Vol.13 No.9

The purpose of this study is to examine the current status of ordinances enacted by local governments in relationship to the promotion and revitalization of smart tourism cities and to present the direction and improvements of ordinances to local governments through the content analysis of the ordinances. The ordinances of 15 local governments that have enacted and implemented smart tourism promotion ordinances as of June 2024 were analyzed by an analysis framework consisting of targets, promotion projects, delivery systems, and financial funding based on Gilbert and Terrell's policy analysis model. As a result of the analysis, it was found that the smart tourism promotion ordinances of local governments have recently been enacted and are in the attractive stage, focusing on technology, content, and service items applied to smart tourism rather than reflecting regional characteristics. As a result of analyzing the provisions related to the target, promoting projects, delivery systems, and financial funding in the composition of the ordinance, it was found that local governments were somewhat lacking in promoting smart tourism projects overall. Based on the analysis results, the direction of development of the smart tourism promotion ordinance was suggested.

토픽 모델링과 네트워크 분석을 활용한 지역별 스마트관광 현황 분석: 뉴스 기사를 중심으로

한무명초 (사)한국스마트미디어학회 2024 스마트미디어저널 Vol.13 No.9

This study aims to analyze the current status of smart tourism in various regions. To achieve this, 599 news articles containing the keyword 'smart tourism' were collected from national daily newspapers in the BigKinds database, covering the period from January 2014 to June 2024. The collected data was subject to topic modeling based on location, and network analysis was performed using the keyword frequencies in each topic. The topic modeling results identified six major topics: 'Jeju,' 'Incheon,' 'Daegu_Busan_Ulsan,' 'Gyeongju,' 'Suwon,' and 'Yangyang.' It was found that the development of smart tourism in all these regions is centered around tourism projects led by government and local authorities. The network analysis results revealed that 'platform' and 'content' are key keywords related to smart tourism technology across all topics, indicating that these concepts are interconnected to provide services to individual tourists. The findings of this study are expected to provide valuable information for formulating policies and strategies to promote smart tourism in various regions and contribute to the realization of sustainable smart tourism.

전력 비즈니스 플랫폼 기반의 전력 도메인 온톨로지 구축 및 추론 방법

홍택은,유경호,김판구 (사)한국스마트미디어학회 2020 스마트미디어저널 Vol.9 No.2

Starting with the “Smart Grid National Road Map” in 2010, the Smart Grid 2030 was introduced through the basic plan and implementation plan of the intelligent power grid with the goal of building the world's first national smart grid. In this paper, we intend to build a power domain ontology based on the power business platform based on the upper and lower conceptual models of the “Smart Grid Interoperability Standard Framework and Roadmap”, the standard of implementation plan. Ontology is suitable for expressing and utilizing the smart grid conceptual model because it considers hierarchical structure as knowledge defines the properties of entities and relationships between entities, but there is no research related to them. Therefore, in this paper, the upper ontology was defined as a major category for smart grid-related fields, and the lower ontology was defined as detailed systems and functions for the upper ontology to construct the ontology. In addition, scenarios in various situations that could occur in the power system were constructed and significant inference results were derived through inference engines and queries. 2010년 “스마트그리드 국가로드맵”을 시작으로 세계 최초의 국가 단위 스마트그리드 구축을 목표로 지능형전력망 기본계획 및 시행계획을 통해 스마트그리드 2030을 내세우며, 전력 인프라와 정보·통신 인프라가 융합된 고효율 차세대 전력망 구축이 진행되고 있다. 본 논문에서는 시행 계획의 표준인 “스마트그리드 상호운용성 표준 프레임워크 및 로드맵”의 상위 개념모델과 하위 개념모델을 바탕으로 전력 비즈니스 플랫폼 기반의 전력도메인 온톨로지를 구축하고자 한다. 온톨로지는 지식을 개체의 속성과 개체 간 관계를 정의함에 따라 계층적 구조를 고려하기 때문에 스마트그리드 개념 모델을 표현하고 활용하기에 적합하나 이와 관련된 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 개념 모델을 상위 온톨로지와 하위 온톨로지로 구분하여 상위 온톨로지를 스마트그리드 관련 분야에 대한 대분류로 정의하고 하위 온톨로지를 상위 온톨로지에 대한 세부적인 시스템 및 기능으로 정의하여 온톨로지를 구축한다. 뿐만 아니라 전력계통에서 발생할 수 있는 다양한 상황의 시나리오를 구성하고 추론엔진과 질의를 통해 유의미한 추론 결과를 도출했다. 이를 통해 본 논문에서 구축한 전력도메인 온톨로지로 실제 상황에서 발생하는 문제를 대비하거나 해결하는 데 활용 가능함을 보인다.

스마트관광 연구 동향 및 이슈 분석: 한국과 중국 비교연구

김수진,김양기,문상정 (사)한국스마트미디어학회 2024 스마트미디어저널 Vol.13 No.9

정보통신기술과 첨단기술의 발달로 관광산업 분야에서는 스마트관광이 본격화되고 있으며, 이에 발맞추어 국내외적으로 스마트관광에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 한국과 중국의 스마트관광 연구 동향과 이슈를 비교분석함으로써, 양국의 스마트관광 관련 이슈의 차이를 확인하고, 향후 스마트관광 관련 연구방향을 제안해 보고자 하였다. 이를 위해 2020년 1월부터 2024년 6월까지 발간된 스마트관광 관련 한국 논문 69편과 중국 논문 42편에 대한 텍스트 마이닝 분석을 하였다. 분석 결과 한국의 스마트관광 연구는 관광객의 경험의 질과 만족도 향상 및 행동의도를 알아보는 연구가 많았으며, 중국의 연구는 실감나는 콘텐츠 제공과 지속가능한 관광 관련 연구가 많았다. 분석 결과를 바탕으로 스마트관광 연구에 대한 시사점을 제시하고 한계점과 향후 연구방향을 제안하였다.