친환경 스마트 수산양식을 위한 ICT융복합 시스템 구축 연구 = Studies on the establishment of ICT convergence system for development of fisheries farm industry

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Food is the most important survival factor for humans in any age and any space, and among the foods of the standard of protein intake, marine products are far more efficient than other foods. During 20 years of marine fisheries work, I recognized that one of the hardest jobs in Korea was aquaculture. Important things to eat We reminded the fishermen of the promise that we can not hand off our generation's difficulties and problems to our descendants. Starting from the fisheries aquaculture automation, which solves the problems of the current fisheries aquaculture field, the study was carried out to establish the foundation of a happy fisheries aquaculture industry by combining various ICTs.
I studied with the fishermen in the aquaculture field. Based on the awareness of the difficulties and wishes of the field by going to the fishery site, A system that receives information in real time in a bi-directional manner using a smart phone and satellite image information at a fishery site, We have conducted research on three ICT fusion systems: a feed system automatic feeder system and system for land aquaculture through various ICT fusion systems, and a fish farm variable data integration system and system based on the Internet technology.
The aquaculture industry in the Republic of Korea has developed a lot due to the good geographical and geographical characteristics of the East Sea, the South Sea and the West Sea, as well as the efforts of aquaculture fishermen, researchers and related people. While acknowledging that more than 50 kinds of fish, shellfish and seaweeds are being cultivated and playing a big role in the development of food and industry in Korea, they have a lot of sadness compared with the development of fisheries industry in Europe such as Norwegian salmon.
If the intelligent era based on data-based intelligence (artificial intelligence age, the fourth industrial revolution technology era) and the advantages of existing Korean aquaculture industry are based on the intelligent era based on ICT fusion, we will create global specialists in various fields related to eco-friendly aquaculture such as each species, equipment, system, engineering and experts, and we will continue to live a comfortable and happy life in our next generation as well as our generation all over the world.

국문 초록 (Abstract)

먹거리는 어느 시대와 어떤 공간에서도 인간에게 가장 중요한 생존 요소이며, 특히 단백질 섭취 기준의 먹거리 중에서는 수산물이 다른 먹거리보다도 훨씬 생산 효율성이 뛰어나다. 20여 년간 해양수산 일을 하면서, 대한민국에서 어려운 일중의 하나가 수산 양식업이라는 것을 인지하였고, 이렇게 중요한 먹거리 수산물 생산의 우리 세대 어려움과 문제점을 계속 후손들에 넘겨 줄 수는 없다는 다짐을 양식 어업인들과 같이 되새기면서, 현재의 수산양식 현장의 애로점을 해소하는 수산양식 자동화를 시작으로 하면서 다양한 ICT를 융복합하여 행복한 수산양식 신산업의 기반을 마련하는 연구를 하였다.

수산양식 현장의 어업인들과 같이 공부하고, 양식현장을 찾아가서 얘기 나누면서 현장의 애로사항과 희망사항을 인지한 것과 20여 년간 수행한 해양수산정보화를 토대로 하여, 어업현장에서 스마트폰과 위성영상정보등을 이용하여 실시간 양방향으로 필요정보를 받고 주는 시스템, 기계장치와 다양한 ICT융복합을 통한 육상양식장용 사료자동공급장치 및 시스템 및 사물인터넷기술을 기반으로 한 양식장 가변형 데이터 통합장치 및 시스템의 세 가지 ICT융복합 시스템 연구를 하였다.
그간 대한민국의 수산 양식 산업은 동해, 남해, 서해의 좋은 지리적, 지형적인 특성과 수산양식 어업인, 연구자 및 관련 분야 여러 사람들의 각고의 노력으로 많이 발전해 왔다. 50여 가지 이상의 다양한 어류, 패류, 해조류룰 양식하면서 우리나라 먹거리와 산업발전에 커다란 역할을 하고 있음을 인정하면서도 노르웨이 연어등 유럽 여러 나라들의 수산 양식 산업의 발전과 비교하면서 많은 아쉬움을 갖고 있다.
이미 시작된 데이터기반 지능형 시대( 인공지능시대, 4차산업혁명기술시대), 기존 우리나라의 수산양식 산업의 장점에 ICT 융복합을 기반으로 한 지능형 시대를 민관산학이 지혜를 모아서 빠르게 준비해 나간다면, 각각의 어종, 기자재, 시스템, 엔지니어링 및 전문가등 친환경 스마트수산 양식관련 여러분야에서 글로벌 전문기업들이 탄생할 것이고, 전세계적으로 우리세대는 물론이고 우리의 다음 세대까지 지속적으로 편안하고 행복한 생활을 할 것이다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 1. 연구 배경 1
• 1. 2. 연구 내용 6
• 1. 3. 연구 목표 12
• Ⅱ. 해양수산 ICT융복합 시스템 기술 현황 15
• 2. 1. 국내 기술 현황 19
• 2. 2. 해외 기술 현황 27
• Ⅲ. 연구방법 34
• 3. 1. 친환경 스마트 수산 양식 시스템 34
• 3. 2. 해양수산양식을 위한 위성영상정보서비스 36
• 3. 3. 양식장 환경관리를 위한 통합형 컨버터 40
• 3. 4. 양식장 사료자동 공급 장치 및 시스템 44
• Ⅳ. 연구과정 및 결과 46
• 4. 1. 친환경 스마트 수산 양식 시스템 46
• 4. 2. 위성영상정보서비스 구축 연구 47
• 4. 2. 1. 연구과정 47
• 4. 2. 1. 1. 영상자료수집 및 분석용 DB구축 47
• 4. 2. 1. 2. 시스템 구성 및 설계 53
• 4. 2. 1. 3. 인터페이스 설계 59
• 4. 2. 2. 연구결과: 시스템 구축 65
• 4. 2. 2. 1. 단위모듈 확장형 Web 시스템 개발 65
• 4. 2. 2. 2. 요소 추출 모듈 서비스 연계 기능 개발 67
• 4. 2. 3. 연구결과: 인터페이스 및 서비스 구현 69
• 4. 2. 3. 1. 모바일 기반의 앱(App.) 개발 69
• 4. 2. 3. 2. 주요 모바일 서비스 73
• 4. 2. 3. 3. 일반 서비스 77
• 4. 2. 3. 4. 특화 서비스 80
• 4. 3. 환경관리 통합형 컨버터 개발연구 85
• 4. 3. 1. 연구과정 85
• 4. 3. 1. 1. 통합형 컨버터 설계 85
• 4. 3. 1. 2. 센서-구동기 인터페이스 모듈 구조 및 설계 89
• 4. 3. 2. 연구결과 92
• 4. 3. 2. 1. 통합형 컨버터 개발 92
• 4. 3. 2. 2. 확장 가능한 인터페이스 모듈 개발 93
• 4. 4. 사료자동 공급 장치 및 시스템 개발연구 94
• 4. 4. 1. 사료자동 공급시스템의 성능검증과정 95
• 4. 4. 2. 성능검증을 통한 시스템 구축 연구결과 106
• 4. 4. 3. 최종결과 110
• Ⅴ. 결론 111
• 참고문헌 117
• 국문 초록 123
• ABSTRACT 125

참고문헌 (Reference)

• 1 Lee Sang-eun, Machang Mo, Lee Un-suk, "양어용 배합사료 사용 의무화 추진 방안", the Korea Maritime Institute (KMI), 2014