무선랜 환경에서 내부 네트워크 정보를 이용한 비인가 AP 탐지 기법

박범진 ( Beomjin Park ),이택균 ( Taekkyeun Lee ),홍만표 ( Manpyo Hong ) 한국정보처리학회 2013 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.20 No.2

AP 접속을 통한 인터넷 사용시에 인가되지 않은 AP 의 경우 모바일 단말로부터 무선랜 연결을 유도하여 피해자가 주고 받는 패킷 정보를 도청한다. 특히 피해자가 무선랜 자동 연결 설정을 활성화한 경우 의도하지 않게 공격에 노출 될 수 있다. 따라서 이를 보안하기 위해 연결할 AP 의 내부 네트워크 정보를 비교하여 정상적인 AP 인지 구별할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.

열화상 카메라를 사용한 감자 가뭄 스트레스 평가

박범진 ( Beomjin Park ),곽동휘,송광근 ( Kwangkeun Song ),고성은 ( Seongeun Koh ),유채령 ( Chaerhyoung Yoo ),김주승 ( Juseung Kim ),정동섭 ( Dongsub Jeong ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

농업에 사용되는 물의 최적화는 관개 효율을 높이기 위한 핵심적인 문제로 대두되고 있다. 제한된 관개지역과 기후 변화로 인한 가뭄, 지속 가능한 환경과 결합해 농작물의 수확량을 극대화하면서 관개용수의 최적화를 달성할 필요가 있다. 관개용수와 작물의 생장 사이의 균형을 파악하기 위해서는 작물의 수분 스트레스에 관한 연구가 필요하다. 작물의 수분 상태를 평가하기 위한 토양 기반 평가 방법이 널리 사용되고 있지만, 식물에 간접적인 연관성만을 제공하기 때문에 이를 대체할 방법으로 표면 에너지 균형에서 파생된 캐노피 온도 접근 방식에 있다. 이 방법은 농작물 표면 온도를 열 적외선 데이터를 통해 구현하며 잎 수준에서 토양의 수분 함량에 따른 기공 개폐와 폐쇠로 인한 온도 변화를 감지한다. 본 연구에서는 용수관개 조건에 따른 적외선 열 영상 데이터 분석을 통해 작물의 수분 스트레스 추정과 관련하여 감자를 대상으로 조사를 실시했다. 감자는 온실에서 재배되었으며 5주간 다섯 개의 관개 조건을 하달 하였다. 적외선 데이터로부터 작물의 기공 전도도와 높은 상관관계를 가지는 지표인 작물 수분 스트레스 지수(CWSI : Crop Water Stress Index)를 도입하여 추정하였다. 수분 관개 조건에 대하여 5주 이후 각 구역에 대하여 일원 분산 분석을 실시한 결과 매우 유의미한 차이(p < 0.0001)를 보였으며, 열 영상을 통한 CWSI 작성 및 평가가 감자의 수분 스트레스를 평가하는데 유용한 결과를 보였음을 시사한다.

다중분광 센서를 사용한 콩 수확량 예측 기술 개발

박범진 ( Beomjin Park ),정환조 ( Hwanjo Jeong ),류진환 ( Jinhwan Ryu ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

현재 연구되고 있는 다양한 농업 기술 프로젝트들은 농작물 품질의 유지와 생산성 향상을 위한 중요 목표중 하나인 작물 생육조사 및 수확량 모니터링에 그 초점을 맞추고 있다. 농업 분야에서 작물의 생산성을 파악하는 것은 수익성을 이해하는 데 있어서 중요하지만 수확량에 대한 정확한 추정치를 얻는 것은 어려운 과제이다. 수확량을 추정하기 위해서는 직접적인 조사 데이터를 사용하여 왔으나 상당한 시간과 노동력이 요구되며 이미 농작물의 성장이 완료된 시점이기 때문에 수확과 조사 사이의 시간차이가 존재해 정확한 평가를 할 수가 없다. 이에 일부 연구자들은 농작물이 아직 밭에 있는 기간 동안 수확량 데이터를 수집함으로써 이 문제를 해결 한다 주장하였다. 본 연구는 다중분광 카메라를 사용하여 콩의 식생을 평가하고, 이를 통해 작물의 수확량을 사전에 미리 예측하는 기술을 개발하고 평가하는 것을 목표로 하였다. 실험은 전남 나주시 미래 농업 기술센터에서 실시하였으며 총 2회의 촬영 데이터를 사용하였다. 실험 개체는 콩 1개 품종에 대하여 10개씩 3반복 재식 되었고 3가지의 비료 시비 수준(무/정량/배량)을 두었다. 카메라는 462 nm ~ 871 nm 범위를 가진 12 nm ~ 15 nm 해상도의 멀티스펙트럴 카메라가 사용되었다. 촬영은 작물의 식생이 활발한 시간인 10:00 부터 시작하였고 획득한 영상 데이터는 Vis-NIR 영상프로그램을 사용하여 분광영상으로 데이터를 획득하였다. 기준이 되는 콩의 수확량은 한 개체당 세 개의 표본을 획득하여 초장, 경장, 줄기직경 및 꼬투리수의 생육 정보를 취득하였다. 멀티스펙트럴 카메라로부터 생성된 분광 영상 데이터를 이용하여 콩의 최종적인 수확량의 예측 모델을 부분최소 자승법(PLSR)을 이용하여 개발하였다. 본 연구에 사용된 영상데이터는 지상의 생육 정보를 직접적으로 취득하지 않더라도 콩의 최종적 산물인 꼬투리와 씨앗의 수확량을 각 Stage별로 미리 사전에 파악하기 위한 기초 연구였으며, 구름과 같은 날씨의 변동성과 태양 고도에 따른 작물의 빛 반사 보정 연구가 권장된다.

단파장 UV 광원기반 형광영상을 이용한 마늘의 생리적 특성평가

박범진 ( Beomjin Park ),정환조 ( Hwanjo Jeong ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

작물 생산은 급증하는 세계적인 식량 수요를 충족시키기 위한 중요한 과제 중 하나이다. 그러나 변화하는 기후 조건 및 환경학적 스트레스로 인해 작물 생산에 대한 압력이 증가하고있는 상황이다. 특히 고온에서의 작물 스트레스는 이상기온에 따른 가속화가 진행 될 전망이다. 이에 따른 정량적인 작물 생산량을 파악하기 위해서는 다양한 환경 상태에 있는 작물들의 정보를 수집하고 평가하는 기술이 요구된다. chlorophyll a b는 작물 생육에 있어 식물이 빛을 흡수하고 에너지를 생산하는 데 중요한 역할을 한다. 높은 온도에서의 chlorophyll a b는 식물 세포 내에서 광합성이 이루어지는 구조적 단위를 손상시킬 수 있고 이로 인하여 chlorophyll 분자가 제대로 조직되지 못하게 되는 열 퇴색과 엽록소 분해장애, 유전자 발현 변화 등의 결과를 만들게 된다. 따라서 높은 온도는 직접적으로나 간접적으로나 클로로필 a와 b의 생산 및 농축에 영향을 줌으로써 작물 내에서 그들의 상대적인 양과 비율을 변경시킬 수 있다. 이를 분석하기 위하여 지난 연구들은 클로로필 형광 활성화(Chlorophyll Fluorescence Excitation)라는 현상을 활용하여 작물의 생리는 평가하는 기술을 도입하였다. 클로로필 형광은 식물이 광합성을 위하여 광 에너지로부터 흡수된 에너지의 일부를 다시 방출하는 것을 의미한다. 기존 이미징 기법과 달리 클로로필 형광 활성화는 식물의 생리 상태와 광에너지 수용능력 등을 평가하는 데 사용된다. 식물이 스트레스 상태에 있는 경우 형광 활성화가 억제되거나 감소할 수 있으며, 작물 건강 상태를 판단하는 교정 조치를 취할 수 있다. 본 연구는 난지형 마늘 남도를 대상으로 농촌진흥청 원예과학원 이상기온 연구동에서 실시 하였으며, 대조구와 2 단계별 고온 스트레스, 다습 적습의 이중 스트레스를 구현하였다. 408 nm 의 UV Light를 활용해 클로로필 형광 활성화를 유도하였고 Vis/NIR 다분광 카메라를 사용하여 마늘의 생육을 평가하였다. 촬영된 분광영상 데이터는 영상처리프로그램을 사용하여 취득하였다. 취득된 다중분광 데이터는 PLS-DA, LV-SVM을 통해 학습 및 적용 후 마늘의 온도별 습도별 특성분류를 평가하였다. 온도 변화에 따른 PLS-DA 에서의 특성 분류 평가 결과는 대조구와 고온 2단계에서 99.66의 높은 분류 성능을 보였고, 대조구와 고온 1단계에서 86.33의 분류 성능을 보였다. LS-SVM 분류 평가 결과는 대조구와 고온 2단계에서 99.9%의 매우 높은 분류 성능을 보였고, 대조구와 고온 1단계에서 96.167의 분류 성능을 보여 PLS-DA 보다 높은 분류 성능을 보였다.

가시광/근적외선 다분광 영상을 이용한 배추 생육 평가

박범진 ( Beomjin Park ),정환조 ( Hwanjo Jeong ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1

작물 생육 정보를 실시간으로 파악하고 그에 따른 적절한 조치를 취하는 것은 작물 재배 관리에 있어 중요한 관행이다. 다분광 카메라(Multispectral Camera)를 사용한 재배지 모니터링은 오랜 시간 연구되어왔었고 그중 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)는 식생 활력 조사에 놀라운 솔루션을 제공하였다. 하지만 NDVI는 작물 군집에 따라 과 추정 경향이 있고 NIR 과 Red 스펙트럼 기반 인덱스이기 때문에 작물 이외의 물체에 큰 영향을 받는다. 작물의 저성장 단계에서는 토양 영역이 작물 영역보다 더 많은 관계로 해당 시기의 작물 NDVI 값은 토양 NIR과 작물 NIR 및 기타 잡초과의 반사도로 인해 오류를 발생시킨다. 이에 연구자들은 더욱 효과적인 식생지수를 찾기 위해 다양한 파장 대역을 적용하고자 하였고 이를 통해 재배지 영역의 생육 정보와 영양 결핍 등의 정보를 파악해 효과적인 모니터링 기술을 개발하고자 하였다. 본 연구는 비료 수준과 수분 차이에 따른 배추의 다중분광 데이터의 분류 정확도를 평가하고, 최적 파장을 산출하여 식생평가에 새로운 지표를 개발하는 것을 목표로 하였다. 실험은 전남 고흥농업 기술센터에서 진행되었다. 배추는 무관수 약한관수 충분관수의 수분 조건하에 각 관수 영역별 좌우 13반복 재식 되어 2배시비, 표준시비, 무시비 의 비료 수준 조건이 하달되었다. 영상 촬영에 사용된 다중분광 카메라는 파장범위 462 nm ~ 870 nm, 해상도 12 nm ~ 15 nm 이며, 촬영은 구름이 없는 맑은 날 오전 10:00 에 시작하였다. 촬영된 분광영상 데이터는 영상처리프로그램을 사용하여 취득하였다. 취득된 다중분광 데이터는 LS-SVM을 통해 학습 및 적용 후 배추의 시비별 특성분류를 평가하였다. 무관수 영역의 경우 무시비 영역과 2배 시비 구역에서 92.8144%의 높은 분류 정확도를 보였으며, 무시비와 표준시비의 경우 57.83% 의 다소 낮은 분류 특성을 보였다. 표준시비와 2배시비의 경우 77.24% 의 준수한 분류 정확도를 보였다. 약한 관수 영역은 무시비 , 2배시비 구역에서 95.18%의 매우 높은 분류 정확도를 보였으며 무시비 표준시비의 경우 77.10의 준수한 분류 정확도를 보였다. 표준시비 2배시비의 경우 68.07의 분류 정확도를 보였다. 충분관수 영역은 무시비와 2배시비의 분류 정확도는 앞선 결과와 같이 92.77의 높은 분류 정확도를 보였으며, 무시비 표준시비의 경우 85.54의 높은 분류 결과를 보여주었다. 표준시비 2배시비는 72.28의 분류 정확도를 보였다.

다분광 영상을 이용한 콩 수확량 예측

박범진 ( Beomjin Park ),정환조 ( Hwanjo Jeong ),류진환 ( Jinhwan Ryu ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

현재 연구되고 있는 다양한 농업 기술 프로젝트들은 농작물 품질의 유지와 생산성 향상을 위한 중요 목표 중 하나인 작물 생육조사 및 수확량 모니터링에 그 초점을 맞추고 있다. 농업 분야에서 작물의 생산성을 파악하는 것은 수익성을 이해하는 데 있어서 중요하지만 수확량에 대한 정확한 추정치를 얻는 것은 어려운 과제이다. 수확량을 추정하기 위해서는 직접적인 조사 데이터를 사용하여 왔으나 상당한 시간과 노동력이 요구되며 이미 농작물의 성장이 완료된 시점이기 때문에 수확과 조사 사이의 시간차이가 존재해 정확한 평가를 할 수가 없다. 이에 일부 연구자들은 농작물이 아직 밭에 있는 기간 동안 수확량 데이터를 수집함으로써 이 문제를 해결 한다 주장하였다. 본 연구는 다중분광 카메라를 사용하여 콩의 식생을 평가하고, 이를 통해 작물의 수확량을 사전에 미리 예측하는 기술을 개발하고 평가하는 것을 목표로 하였다. 실험은 전남 나주시 미래 농업 기술 센터에서 실시하였으며 총 2회의 촬영 데이터를 사용하였다. 실험 개체는 콩 1개 품종에 대하여 10개씩 3반복 재식 되었고 3가지의 비료 시비 수준(무/정량/배량)을 두었다. 카메라는 462 nm ~ 871 nm 범위를 가진 12 nm ~ 15 nm 해상도의 멀티스펙트럴 카메라가 사용되었다. 촬영은 작물의 식생이 활발한 시간인 10:00부터 시작하였고 획득한 영상 데이터는 Vis-NIR 영상프로그램을 사용하여 분광영상으로 데이터를 획득하였다. 기준이 되는 콩의 수확량은 한 개체당 세 개의 표본을 획득하여 초장, 경장, 줄기직경 및 꼬투리수의 생육 정보를 취득하였다. 멀티스펙트럴 카메라로부터 생성된 분광 영상 데이터를 이용하여 콩의 최종적인 수확량의 예측 모델을 부분최소자승법(PLSR)을 이용하여 개발하였다. 본 연구에 사용된 영상데이터는 지상의 생육 정보를 직접적으로 취득하지 않더라도 콩의 최종적 산물인 꼬투리와 씨앗의 수확량을 각 Stage별로 미리 사전에 파악하기 위한 기초 연구였으며, 구름과 같은 날씨의 변동성과 태양 고도에 따른 작물의 빛 반사 보정 연구가 권장된다.

Warranty 경향 분석 및 향후 예측

박범진(Beomjin Park),최문혜(Moonhuae Choi),강성기(Sunggi Kang) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2013 No.11

Each parts of vehicles have possibility of fail occurrence, which potentially may cause field action on sold vehicles. Each manufacturers are spending astronomical amount of field action cost, and are required to decide correct field action level. Warranty trend analysis is essentially required for decision, which enables best field action level decision by projecting warranty frequency based on each conditions. In the long view, this satisfies customer, keep brand reputation and increase manufacturer"s income. Hereby, method and effect of warranty trend analysis & projection will be reviewed.

다중분광 센서를 사용한 콩 수확량 예측 기술 개발

박범진 ( Beomjin Park ),정환조 ( Hwanjo Jeong ),류진환 ( Jinhwan Ryu ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

현재 연구되고 있는 다양한 농업 기술 프로젝트들은 농작물 품질의 유지와 생산성 향상을 위한 중요 목표중 하나인 작물 생육조사 및 수확량 모니터링에 그 초점을 맞추고 있다. 농업 분야에서 작물의 생산성을 파악하는 것은 수익성을 이해하는 데 있어서 중요하지만 수확량에 대한 정확한 추정치를 얻는 것은 어려운 과제이다. 수확량을 추정하기 위해서는 직접적인 조사 데이터를 사용하여 왔으나 상당한 시간과 노동력이 요구되며 이미 농작물의 성장이 완료된 시점이기 때문에 수확과 조사 사이의 시간차이가 존재해 정확한 평가를 할 수가 없다. 이에 일부 연구자들은 농작물이 아직 밭에 있는 기간 동안 수확량 데이터를 수집함으로써 이 문제를 해결 한다 주장하였다. 본 연구는 다중분광 카메라를 사용하여 콩의 식생을 평가하고, 이를 통해 작물의 수확량을 사전에 미리 예측하는 기술을 개발하고 평가하는 것을 목표로 하였다. 실험은 전남 나주시 미래 농업 기술센터에서 실시하였으며 총 2회의 촬영 데이터를 사용하였다. 실험 개체는 콩 1개 품종에 대하여 10개씩 3반복 재식 되었고 3가지의 비료 시비 수준(무/정량/배량)을 두었다. 카메라는 462 nm ~ 871 nm 범위를 가진 12 nm ~ 15 nm 해상도의 멀티스펙트럴 카메라가 사용되었다. 촬영은 작물의 식생이 활발한 시간인 10:00 부터 시작하였고 획득한 영상 데이터는 Vis-NIR 영상프로그램을 사용하여 분광영상으로 데이터를 획득하였다. 기준이 되는 콩의 수확량은 한 개체당 세 개의 표본을 획득하여 초장, 경장, 줄기직경 및 꼬투리수의 생육 정보를 취득하였다. 멀티스펙트럴 카메라로부터 생성된 분광 영상 데이터를 이용하여 콩의 최종적인 수확량의 예측 모델을 부분최소 자승법(PLSR)을 이용하여 개발하였다. 본 연구에 사용된 영상데이터는 지상의 생육 정보를 직접적으로 취득하지 않더라도 콩의 최종적 산물인 꼬투리와 씨앗의 수확량을 각 Stage별로 미리 사전에 파악하기 위한 기초 연구였으며, 구름과 같은 날씨의 변동성과 태양 고도에 따른 작물의 빛 반사 보정 연구가 권장된다.

노지 작물 영상 획득을 주행 플랫폼 시작기 개발

박범진 ( Beomjin Park ),정환조 ( Hwanjo Jeong ),김주승 ( Jusueng Kim ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1

우리나라의 농촌은 인구 감소 및 고령화로 인한 노동력 부족 문제가 심각하다. 이에 농업 기계화를 통해 노동력 부족 문제를 해결하기 위한 무인화 및 자동제어 기술 등의 개발이 필요하다 현재 적용되고 있는 작물의 영상 모니터링 방법은 드론 및 고정형 영상장치를 이용하여 획득된다. 하지만, 드론은 측정거리가 수십미터로 멀고, 고정형 영상획득장치는 작물과의 측정거리는 상대적으로 가까우나 측정거리 및 각도의 차이로 인해 작물모니터링의 한계가 있다. 대안으로 노지 현장에서 안정적으로 주행하며 작물로부터의 영상을 획득하는 거론된다. 현재 노지 작물 영상 모니터링은 고랑, 경사등의 장애물에 의해 노지 현장적용에 제약이 많다. 본 연구에서는 이와 같은 장애물 극복에 대한 개선과 함께 차체 프레임 강도와 안정성을 개선, 주행 성능을 평가하기 위한 플랫폼을 구축하고자 한다. 첫번째 주행 플랫폼 시작기의 주행 바퀴는 9 inch 의 BLDC 모터 바퀴로 설정하였다. 프레임 높이는 1 m 40 cm, 폭은 1 m로 40 mm × 40 mm 프로파일을 이용하여 구축하였다. 하지만 바퀴의 직경이 작아 고랑에서의 공회전 및 불균일한 토양 상태를 안정적으로 주행하는데 문제가 있었다. 또한 시작기의 전체 높이가 낮아 작물의 줄기가 시스템과 접촉하는 현상이 발생하였고, BLDC 모터의 낮은 토크 출력으로 인해 원활한 주행이 불가능하였다. 위와 같은 문제점에 안정적인 주행을 위해 우천 후 고랑 내 토양함수율에 따른 슬립, 고랑 폭과 높이를 고려하여 12인치의 관리기용 타이어를 선정하였다. 주행플랫폼의 전체 무게를 최대 150kg으로 가정하고, 주행 속도를 2km/h~6km/h의 속도 조절이 가능한 주행 모터의 출력은 기존 노지 환경 주행관련 문헌에 기반하여 최소 1kW가 필요한 것으로 판단하였다. 따라서 본 연구에서는 주행 모듈의 토크 출력 향상을 위해 24V, 300W 출력의 DC 모터에 1:100 감축기를 장착하여 토크 출력을 향상시켰다. 주행 모듈 컨트롤러는 24V, 300W의 DC 모터의 on/off, 방향 전환 및 조절이 가능한 모터 컨트롤러를 구축하였다. 배터리는 모터 및 영상획득 소요시간을 고려하여 24V, 40Ah 리튬이온배터리를 사용하였다. 높이는 바퀴 포함 1 m 60 cm, 좌우 길이는 고랑 사이의 길이에 따라 조절 가능한 시작기를 구축하였다. 본 연구에서 구축한 노지 환경에서의 작물 영상정보 획득을 위한 주행 플랫폼은 드론보다 정밀한 영상정보를 지상부에서 획득함으로써 작물 생육 진단 및 모니터링을 위한 용도로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

콩 작물의 비료시비에 따른 생육 진단 모델 개발을 위한 최적파장 선정

정환조 ( Hwanjo Jeong ),박범진 ( Beomjin Park ),김주승 ( Juseung Kim ),곽동휘 ( Donghwi Kwak ),정동섭 ( Dongsub Jeong ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

농업 분야에서 콩은 중요한 작물 중 하나로, 식량과 가축 사료로 광범위하게 사용되며 식물 단백질의 주요 공급원으로 인정받고 있다. 콩 작물의 수확량을 극대화하면서 동시에 비료 사용을 최적화하는 것은 농업 생산성 향상을 위한 과제 중 하나이다. 따라서 본 연구의 목적은 초분광 영상을 이용하여 비료 시비에 따른 콩 작물의 생육 진단 모델 개발 및 최적 파장을 선정하고자 한다. 콩의 노지를 3구역으로 나누어 각각 무처리, 표준시비, 2배시비로 처리하였다. 초분광 데이터 획득을 위해 400~1000nm의 파장데이터를 획득 할 수 있는 초분광 카메라를 선정하여 968*2400*608사이즈의 초분광 큐브를 제작하였다. 분석 방법으로는 PLS(Partial Least Square) 및SVM(Support Vector Machine) 기법을 사용하여 최적 모델 개발을 진행하였다. 최적 파장 선정을 위해 iPLS(Interval Partial Least Squares) SFS(Sequential Feature Selection), SPA(Successive projections algorithm), iPLS(interval partial least-squares)의 방법을 채택하였다. 이를 바탕으로 각 방법으로 12개의 최적 파장을 선정 하였고 이를 기반으로 9개의 최적파장을 종합하여 선정 하였다. 무처리와 표준시비간의 차이는 65% 무처리와 2배시비간의 차이는 83%로 확인되었다. 이러한 결과는 초분광 영상을 이용하여 콩 작물의 적절한 비료 투입 및 관리를 위한 잠재적 도구임을 시사하며, 이는 작물 수확량과 품질 관리의 용이함과 환경 데이터 획득의 기반이 될 것으로 판단된다.