스마트 온실 꿀벌 활동량 기반 봉군 온도 및 습도 특성 = Characteristics of Beehive Colony Temperature and Humidity Base on the Amount of Bee Activity in Greenhouse
저자
김형곤 ( Hyeong-gon Kim ) ; 백정현 ( Jeong-hyun Baek ) ; 임동혁 ( Donghyeok Im ) ; 이재수 ( Jae-su Lee ) ; 김태현 ( Tae-hyun Kim )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
319-319(1쪽)
제공처
꿀벌 활동은 자연환경 보존에 도움을 줄 뿐만 아니라 양봉 및 농작물의 화분 매개 기능 수단으로 농가의 경제적 가치 창출에 이바지하고 있다. 최근 스마트팜 관련 기술이 향상되고 이를 온실에 적용하기 위한 다양한 연구가 수행되고 있지만, 꿀벌은 다양한 매개변수에 따라 변화하여 스마트팜 기술 도입이 까다롭다. 최근 꿀벌 봉군붕괴현상 등으로 인한 꿀벌실종과 더불어 세균성 부저병, 응애와 같은 질병으로 꿀벌 감소가 발생하고 이는 양봉업계 전반에 있어 큰 영향을 미칠 수 있으므로 스마트팜 기술 도입이 시급하다. 본 연구는 꿀벌 활동량과 벌통 내부 환경요인과의 상관관계를 알아보기 위한 기초 연구로써 사용자에게 꿀벌의 생육상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템 구축을 목적으로 하고 있다. 꿀벌의 활동을 효과적으로 측정하기 위해서는 벌의 활동을 구별하여 인식하는 것이 중요하지만, 꿀벌 객체의 크기가 작고 빠르게 움직이기 때문에 실시간으로 탐지하여 인식하는 것은 매우 어렵다. 이러한 이유로 본 연구에서는 텐서플로(Tensor flow)를 사용하여 꿀벌을 인식하도록 학습시킨 후 벌이 출입하는 문에 관심영역을 설정하여 움직이는 꿀벌의 활동량(amount of activity per sec)을 측정할 수 있는 알고리즘을 개발하였다.
본 연구는 국립농업과학원 스마트 딸기 온실에서 꿀벌을 대상으로 수행하였다. 화분 매개용 스마트벌통에 데이터를 수집할 수 있는 통합센서 모듈 Main MCU Board(Raspberry Pi)를 설치하여 온도, 습도를 측정하고, 라즈베리 파이에 UBS 카메라를 연결하여 촬영된 영상을 분석하도록 설계하였다. 측정된 데이터는 외부 USB 메모리 통해서 1분마다 기록된다.
해당 연구는 실시간으로 꿀벌을 감지하고 꿀벌의 활동량을 저장하여 활동량을 기반으로 벌통 내부환경 요인과의 상관관계를 알아보기 위한 연구를 수행하였다. 향후 꿀벌 활동 인식의 정확도를 높이기 위한 알고리즘 개선 연구가 필요함과 동시에 날씨, CO2, 화분(먹이) 변화량, 소음 등의 벌 활동에 영향을 미치는 추가적인 생육환경 요소가 필요할 것으로 판단된다.
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