스마트 농기계 통합관리 시스템

손상길(팀장, 13) 문현정(16), 이현영(16), 최종구(13)

스마트 어댑터에서 농기계관리 인터페이스를 통해 상태정보를 통보받아 농기계 상태 모니터링

고객, 농기계, 상태 모니터링 정보들을 JSON기반으로 구성하였고, 푸쉬 서비스는 FCM-API를 통해 사용자에게 긴급 및 위험 상태를 실시간으로 통보한다. 윈도우환경에 JAVA기반으로 구성하였으며 각 기능들을 RESTful 웹서비스 기반 API로 정의하였다. GUI 설계는 CSS와 JSP를 사용하였다.

농기계를 사전에 관리 가능하므로 생산성 향상 및 사고 방지
실시간 알림을 제공하므로 농기계 사고에 대한 빠른 대처

아쿠아포닉스 어플리케이션

하영서(팀장, 13), 문현식(12), 박지희(12), 신우현(13), 김필수(14), 김민정(16)

웰빙과 자급자족의 관심이 급증하였지만 현대인의 특성상 집보다는 밖에 있는 시간이 더 많다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 사람이 직접 관리하지 않아도 식물이 생장할 수 있는 자동화된 시스템이 필요하다. 이러한 시스템을 자동, 수동 모드 전환과 장비 상태 모니터링, 실시간 식물 상태 등의 컨트롤 및 정보들을 밖에서도 가능한 시스템이 절실하다.

라즈베리파이로부터 현재 영양분의 농도, 각 날짜별 영양분의 농도, LED 및 펌프 On/Off 여부, 식물 수확 가능 시기 등을 받아 보여주고 CCTV 영상을 RTSP(Real Time Streaming Protocol)를 통해 식물의 실시간 상태를 파악할 수 있다. 또한 장비를 자동, 수동모드를 전환시켜 동작할 수 있으며 수동모드는 LED 및 펌프 On/off와 LED On/off 시간 변경 등이 가능하다.

현재 시중에 판매중인 가정용 스마트 팜 장비들은 대부분 어플리케이션 제공 X
자동, 수동 모드 전환이 가능하여 장비를 세부적으로 컨트롤 가능

IoT기반 야생동물 방범장치 구현

김준현(팀장, 13), 권세민(16), 이현정(16), 김수인(17), 하지영(17)

사물인터넷을 기반으로 움직임을 감지하고 사진을 촬영하는 야생동물 방범장치를 구현하였다. 움직임을 감지할 수 있도록 진동과 PIR(Passive Infrared Sensor) 센서를 부착하였고, 촬영한 사진은 웹과 앱에서 확인할 수 있도록 하였다. IoT(Internet of Things) 기반 야생동물 방범장치를 구현한 결과물을 볼 수 있다.

IoT기반 야생동물 방범 장치를 구현하였다. 라즈베리파이를 사용하여 사물인터넷 기술을 도입했다. 감지 센서를 부착하여 물체를 탐지하고, 실시간으로 데이터를 주고받아 물체가 탐지되었다면 스피커 알람을 통해 사용자들에게 물체가 탐지되었음을 알려준다. 물체가 탐지될 때마다 파이 카메라로 물체를 스캐닝하고 촬영하도록 하였다. 웹과 앱을 구현함으로써 데이터베이스를 통해 데이터를 전달받아 웹과 앱에서 사진이 보이도록 하였다. 또한, 사진 아래 로그(기록)를 남겨 물체가 탐지된 시간까지 보이도록 하였다.

본 연구에서 구현된 방범장치를 활용하면 야생동물로 인한 피해를 줄일 수 있다. 그리고 야생동물만이 아닌 보안의 필요성이 있는 건물에 IoT 기반 야생동물 방범장치를 설치하여 건물에 접근하는 사람에 대한 보안사항을 제공할 수 있게 된다. 또한 사진을 촬영하여 출입한 사람이 누군지 알아볼 수도 있을 것이다.

농기계 진단 시스템

최종구(팀장, 13) 문현정(16), 이현영(16), 손상길(13)

농기계를 센싱하여 이상 유무를 판단

- 스마트폰의 기능들을 사용하기 위한 웹소캣 구현
- 센싱한 데이터의 종류에 따라 정상, 경고, 위험 세가지 상태의 분류
- 웹소켓을 이용한 경고 및 위험 상태에 대한 진동과 토스트
- 웹소켓을 이용한 위험 상태에 대한 긴급전화번호 SMS 전송
- 발생한 오류에 대하여 데이터베이스에 저장 및 조회 기능
- 라즈베리파이에 설치된 톰캣 서버를 이용한 웹앱

- 위험상황 센싱 시 SMS전송을 통한 안전확보
- 이벤트 데이터 저장을 통한 로그데이터 확보

지능형 전원제어장치의 현장 점검을 위한 안드로이드 앱

도현승(팀장, 14), 이현영(16)

지능형 전원제어 장치의 현장점검 기능

IP, 장치식별자, 포트번호를 입력하고 TCP 연결을 통해 장비접속을 수행

현장에 설치되어 있는 지능형 전원제어 장치에 대하여 스마트 폰을 이용해 일차적인 유지보수가 가능함
현장기사가 특수한 장치가 아닌 휴대폰을 사용하여 점검을 함으로 편의성이 증대됨

라즈베리파이 기반 영상처리 구현

김태은(팀장, 16), 고형우(13)

라즈베리파이(raspberrypi)에 파이썬(python)과 opencv를 이용하여 부착된 카메라에서 이미지를 변형하거나 활용하여 새로운 정보를 추출 할 수 있게 영상 처리하였습니다.

라즈베리파이(raspberrypi)에서 컬러 영상을 회색음영 영상으로 변환하는 색 변환을 하거나, 영역의 경계검출과 픽셀접근 색 객체 검출을 통하여 간단한 문자 인식, 카메라에 탐지되는 움직이는 객체를 감지하여 이동 객체 검출을 구현하였습니다. 또한 실시간 사람의 얼굴인식을 하고 박스를 그려주고 눈을 인식해내는 얼굴인식 프로그램도 구현하였습니다.

본 연구에서 구현된 영상처리를 이용하면 카메라 스캐닝을 통하여 간단한 문자인식이 가능합니다. 또한 문자인식을 응용하여 발전시킨다면 음성으로 출력하여 시각장애우들에게 도와줄수있습니다.

PLock(Private Lock)

김보연(팀장, 15) 나민아(16), 박태현(15), 임현(15)

도어락에 제어 프로그램이 설치 된 라즈베리파이를 연결하면 스마트폰을 이용하여 등록 된 사용자가 문을 제어 할 수 있다. 등록 된 사용자는 어플리케이션을 이용하여 제어하며 문을 열 수 있는 권한을 타인에게 주거나 받을 수 있다.

라즈베리파이를 이용하여 모든 시스템을 자동화하고 아두이노를 이용하여 농도를 실시간으로 파악한다. 장비 상태를 앱으로 전송하고 앱을 통해 농도 수치, LED와 펌프 작동 상태를 보여준다. CCTV를 이용하여 외부에서도 식물의 상태를 실시간으로 파악가능하며 영상처리를 통하여 식물 수확 가능 시기를 알 수 있다.

- 집에 도착하기 전에 어플리케이션을 통해 문을 열어 편리하게 출입 할 수 있다.
- 어플리케이션을 통해 문을 열어 비밀번호 노출 걱정이 없다.

영상처리를 이용한 아쿠아포닉스

하영서(팀장, 13), 문현식(12), 박지희(12), 신우현(13), 김필수(14), 김민정(16)

웰빙과 자급자족의 관심이 급증하였지만 현대인의 특성상 집보다는 밖에 있는 시간이 더 많다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 사람이 직접 관리하지 않아도 식물이 생장할 수 있는 자동화된 시스템이 필요하다. 본 시스템은 LED가 정해진 시간에 따라 On/Off되고 수중펌프를 이용하여 식물에게 수분을 공급하는 자동화 시스템으로 구현되었다. 영양분은 물고기의 사료 또는 물고기 만드는 유기물이 물이 녹아 영양분으로 식물에게 공급된다.

라즈베리파이를 이용하여 모든 시스템을 자동화하고 아두이노를 이용하여 농도를 실시간으로 파악한다. 장비 상태를 앱으로 전송하고 앱을 통해 농도 수치, LED와 펌프 작동 상태를 보여준다. CCTV를 이용하여 외부에서도 식물의 상태를 실시간으로 파악가능하며 영상처리를 통하여 식물 수확 가능 시기를 알 수 있다.

현재 시중에 판매중인 스마트 팜 가격으로 해당 아쿠아포닉스 구입 가능
시중의 스마트 팜 장비의 단점을 개선하고 장점을 포용한 제품

반려견을 위한 스마트 배변감지장치

김정희(팀장, 14), 김재원(13), 배지수(14), 허민호(15)

반려견과 외출 시 미처 확인하지 못한 배변을 스마트 배변감지 장치 통해 감지

반려견이 배변 시 라즈베리 파이의 견주의 스마트폰으로 푸시알림을 통해 배변여부/배변시간/배변위치 에 관한 배변정보를 통보해주는 서비스

배변으로 인한 반려견의 인식 문제 해결
배설물 미 수거 위반사항으로 인한 과태료 방지

현장 주문 어플리케이션 및 관리 페이지

서보원(팀장, 15), 남수지(17), 김상훈(15), 이종찬(15)

사용자의 편의와 주문의 효율적인 관리를 위해 개발하게 되었습니다. 사용자는 어플리케이션에 접속해 메뉴를 보고 선택해 주문과 결제를 할 수 있다. 점주는 점주용 페이지에 업로드된 주문만 사용자에게 제공할 수 있다.

어플리케이션을 통해 가입을 하고 로그인을 하면 점주용 페이지에 가입되어 있는 음식점들의 목록이 뜹니다. 자신이 들어가 있는 음식점을 선택해 원하는 음식을 선택하면 선택된 목록과 테이블의 번호가 어플리케이션과 페이지가 연결된 데이터베이스에 입력됩니다. 그 후, 점주용 페이지에서 실시간으로 데이터베이스의 목록을 불러와 점주가 고객의 주문 목록을 확인할 수 있습니다.

어플리케이션을 통해 주문을 통해 점심시간의 수요를 측정할 수 있고 주문 착오를 줄일 수 있습니다. 점주용 페이지를 통해 매출과 방문한 사용자의 수를 측정할 수 있습니다.

암호화 및 사이버 해킹에 대한 이해

배지수(팀장, 14), 도현승(14), 김정희(14), 허민호(15), 김재원(13)

공개키 알고리즘과 대칭키 알고리즘을 사용한 암호화 및 복호화

공개키와 대칭키 알고리즘으로 문자열 암호화 및 복호화
Kali Linux 와 Aircrack-ng를 이용한 공유기 비밀번호 크래킹 및 Wireshark로 패킷 복호화

공개키 알고리즘과 대칭키 알고리즘으로 데이터 암호화 및 복호화 이해
여러 종료의 사이버 해킹 체험으로 사이버 보안에 대한 중요성을 각인

건설 및 농기계의 도난방지 시스템

권진재(팀장, 16), 우동헌(14), 도현승(14)

-도난방지 시스템의 메인보드의 센서를 이용한 인체감지 및 영상촬영 기능

설정한 범위내의 사람이 움직임을 보일 시 인체감지 센서가 이를 감지하여 경광등을 이용하여 경고를 주며 카메라가 영상을 촬영한다.
카메라가 촬영한 영상에 대한 정보를 데이터베이스에 저장하고 저장된 로그를 스마트폰을 이용하여 확인할 수 있다

장기간 야외에 방치되어 있는 건설 및 농기계에 대한 침입자 감지로 인한 도난 방지
스마트폰의 원격 통보로 주기적 체크가 가능하므로 사용자에게 안정감 제공

아두이노를 이용한 고령자 스마트워치

김민준(팀장, 18)

최근 스마트워치에 대한 관심 증가로 여러 특색을 가진 스마트워치가 개발되고 있으며 특히 고령화 사회에 걸맞게 스마트워치에 의료기술을 결합하여 고령자를 위한 제품이 개발되고 있다. 하지만 스마트워치의 특성상 높은 가격으로 판매되고 있고 구매자에게는 큰 부담으로 다가올 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 아두이노와 생체 데이터 수집을 위한 센서를 사용하여 저렴한 스마트워치를 개발할 수 있다.

아두이노를 이용한 고령자 스마트워치

최근 스마트워치와 같은 웨어러블 기기에 대한 관심이 높아지고 있다. 스마트워치와 의료기술의 결합으로 생체 데이터를 다루면서도 스마트폰 내의 애플리케이션 알림이나 메시지, 통화 등을 화면에 디스플레이 해준다. 하지만 일반적으로 위와 같은 스마트워치는 가격이 비싸며 각 제조사의 스마트폰과 호환성을 고려하여 제작된 제품이 주를 이룬다. 아두이노와 각종 생체를 얻기 위한 센서를 이용하면 저렴한 가격으로 의료 보조용 스마트워치를 제작할 수 있다.