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Academic year: 2021

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(1)

정보통신방송기술개발및표준화사업

GS1 표준 기반의 균형생산·투명유통·안전소비를 위한 농·축산 클라우드 및 응용서비스 개발

Development of agro-livestock cloud and application service for balanced production, transparent

distribution and safe consumption based on GS1

201 6. 01. 29.

주관기관 : 한국과학기술원

정보통신기술진흥센터

(2)

[보고 서식 제2호]

연차보고서

사업명 정보통신․방송 기술개발 및 표준화 사업 과제번호 R0126-15-1002

과제명

(국문) GS1 표준 기반의 균형생산·투명유통·안전소비를 위한 농·축산 클라 우드 및 응용서비스 개발

(영문) Development of agro-livestock cloud and application service for balanced production, transparent distribution and safe consumption based on GS1

주관기관 한국과학기술원 총괄책임자 김 대 영

참여기관 (책임자)

한국전자통신연구원(김세한), 순천대학교(여현), 서울대학교(최영찬), KT(백송 훈), 이지팜(박흔동), 인스페이스(김문기), 비엠테크(김민수), 비즈머스(박동혁) 총수행기간 2015. 03. 01. ~ 2018. 02. 29. ( 3 년 )

협약기간 2015. 03. 01. ~ 2016. 02. 28. ( 1 년 ) 해당년도

수행기간 2015. 03. 01. ~ 2016. 02. 28. ( 1 년 ) 협약기간

총사업비(천원)

정 부

출연금 7,500 민 간 부담금

현금 204

계 10,032 현물 2,328

해당연도 사업비(천원)

정 부

출연금 2,500 민 간 부담금

현금 68

계 3,344

현물 776

키워드

(6 ~ 10개) 바코드, GS1, 농산물, 축산물, 이력관리, EPCIS, ONS

정보통신․방송 연구개발 관리규정 제33조에 의거하여 연차보고서를 제출합니다. 2016 년 1 월 29 일

총괄책임자: 김 대 영 (인) 주관기관장: 강 성 모 (인)

미래창조과학부 장관 귀하

(3)

Ⅰ. 해당 연도 추진 현황

Ⅰ-1 기술개발 추진 일정

(계획 : 실적 : )

일련

번호 개발 내용

추진 일정(개월)

달성도 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (%)

1 과제 계획 수립, 이해관계자 요구사항 조사 및 협의,

자료조사 100%

2 개발 요소별 요구사항 및 규격

정의 100%

3 차후 통합을 위한 각 개발

요소 연계 규격 정의 100%

4 GS1 단계별 정보체계 표준화

[RFP1] 100%

5 농축산물 글로벌 서비스 설계 및 개발

[RFP4] 90%

6 OFICS 클라우드 시스템 설계 및 개발

[RFP3] 90%

7 EIEC 미들웨어 설계 및 개발

[RFP2] 90%

8 1차년도 해당 요소 설계 검토

및 개발 내용 테스트 95%

※ 개발내용의 경우 사업계획서 내용에 근거하여 작성할 것

(4)

계획 추진실적

1. 과제 계획 수립, 이해관계자 요 구사항 조사 및 협의, 자료조사

o 과제 참여기관 워크샵 진행을 통한 기관 간 연구내용 협의

▪ 15.05.12 과제 Kick-off 회의 (장소: KAIST, 대전)

▪ 15.06.23~24 과제 1차 워크샵 (장소: KAIST, 대전)

▪ 15.09.09 과제 2차 워크샵 (장소: 서울대학교, 서울)

▪ 15.12.09 과제 3차 워크샵 (장소: KAIST, 대전)

▪ 16.01.15 과제 4차 워크샵 (장소: 순천대학교, 순천)

15.05.12 Kickoff 회의 15.06.23~24 1차 워크샵 15.09.09 2차 워크샵

15.12.01 3차 워크샵 16.01.15 ~ 16 4차 워크샵

o 한중일대만 GS1 기반 농식품 유통물류 안전시스템 표준화 작업을 위한 사전 국제표준 워크샵 개최 (10.28, 코엑스)

▪ GS1 EPC Technology Senior Manager Craig Alan Repec 기조강연

▪ 한국(김대영교수, 본과제 책임자), 중국(Junyu Wang, 중국농식품안 전시스템 프로젝트 리더) 발표 및 향후 표준화 계획 논의

10.28 한중 표준화 워크샵

o 주관기관인 한국기술원과 과제 참여기관들을 중심으로 TTA 산하 정보기 술 융합 기술위원회에 (TC4) 농축산물 유통 관리 기술 PG 신설 (표준화 포럼 회의 3회 개최)

o 월 1회 참여기관별 과제 진행상황 서면 관리 및 공유

Ⅰ-2 해당 연도 추진 실적

(5)

계획 추진실적

2. 개발 요소별 요구사항 및 규격 정의

o 농축산 글로벌 서비스 요구사항 정의

▪농식품 ICT GS1 적용사례 검토

▪농산물 이력정보 제공 서비스 요구사항 정의 o EIEC 미들웨어 자동화 요구사항 정의

▪ 글로벌 개방형 EIEC & OFICS 플랫폼 기술 분석

▪ 생산농가/유통기업/판매자/일반소비자 (농축산 전 생애) EIEC 서비스 (사용) 시나리오 정의

▪ 사용자 요구사항 실현을 위한 EIEC 기반 SaaS, PaaS 에서의 시스 템 요구사항 정의

o OFICS Prvate 클라우드 요구사항 정의

▪ 글로벌 개방형 EIEC & OFICS 플랫폼기술 분석

▪ 생산농가/유통기업/판매자/일반소비자 (농축산 전 생애) OFICS 서비 (사용) 시나리오 정의

▪ 사용자 요구사항 실현을 위한 OFICS 플랫폼 SaaS, PaaS, IaaS의 시스템 요구사항 정의

o 식품안전 위험 추출 기술 요구사항 정의

▪식품안전 위험 이벤트 속성 템플릿 정의

▪www.foodnara.or.kr, www.data.go.kr 유해식품관련 사전 구축 o 잔류농약 검출 기술 개발 요구사항 정의

▪사업계획서 기준 잔류농약 검출기 요구사항 분석 및 도출 완료

▪사용자 및 시스템 요구사항을 만족시키기 위한 잔류농약 검출기 요구 사항정의

o 단계별 농축산 수요 예측 알고리즘 개발 요구사항 정의

▪채소류, 과일류 단위생산량, 재배면적, 생산량 도매시작 가격전망 예 측 정의

▪돼지, 한우 전국 사육 두수, 분만율, 폐사율, 일령, 두수 추정 정의

3. 차후 통합을 위한 각 개발 요소 연계 규격 정의

o 생산, 집하/검사, 유통, 매장, 소비별 각 단계 GS1 코드 체계 개발 및 발 /관리시스템 개발

▪GUI 형식의 유저 인터페이스 설계 및 구현 (JavaFX & Scene Builder)

▪GS1 ID의 저장 및 접근을 위한 데이터베이스 개발 (MySQL)

▪관리 시스템 구현 (Java)

▪최종 결과는 오픈소스로 공개(https://github.com/yalewkidane/CMS.git) o 이기종 센서/엑츄에이터 통합을 위한 LLRP, LWM2M 프로토콜을 지원하

ID 통합 기술 개발

▪LWM2M 프로토콜 표준, ID 시스템 분석 (100%)

▪LWM2M 데이터와 EPCIS Document 연동 (30%)

▪LLRP 프로토콜 표준 분석 (100%)

▪LLRP에서 지원하는 RFID 태그의 ID 시스템인 GS1 EPC 분석 (100%)

▪URI 기반의 디바이스 ID 통합 시스템 (100%)

▪서비스 ID 시스템 (100%)

- 고려할 프로토콜: EPC, BLE, CoAP, lwM2M, AllJoyn

- 디바이스 ID를 공통된 포맷으로 변환 (Augmented Backus-Naur Form / ABNF) - 각 프로토콜을 위한 서비스 ID 형식 설계

o 기관 간 개발 요소 연계를 위한 ALE 프로토콜 확장 개발

▪ALE 미들웨어에 CoAP/JSON 프로토콜 지원 서버 기능 추가

▪ALE 미들웨어에 센서데이터 전송을 위한 JSON 메시지 포맷 개발

(6)

계획 추진실적

4. GS1 단계별 정보체계 표준화 [RFP1]

o 농축산물 마스터 정보와 이벤트 정보 공유를 위한 분산형 EPCIS 표준 확장 및 시스템 개발

▪분산 저장소 개발 및 데이터 모델 설계 완료 (100%)

▪표준 구현을 위한 Object Relation Mapping (ORM) 설계 완료

▪표준 서비스 인터페이스 및 오픈 API 구현 (100%)

▪EPCIS의 캡쳐/쿼리 성능 향상을 위한, 경량 캡쳐 인터페이스 설계 및 개발 완료

▪완주 비즈니스 연동을 위한 EPCIS 문서 설계 완료

o 농축산 GS1 코드 발급 및 이벤트 처리를 위한 ONS 표준 확장 및 기술 개발

▪ONS Peer Root / Local ONS 서버 설계 및 개발

- 편리한 ONS 서비스 레코드 등록 관리를 위한 웹서버 개발 - ONS Peer Root 구축 및 국가간 연동을 위한 Federated ONS 기술 테스트 - 고성능 ONS 로컬 서버 구축 및 성능평가 실시

- 다양한 플랫폼에서 동작하는 통합 ONS 클라이언트 소프트웨어 개발

글로벌 Federated ONS 예상 구조

o GS1 GPC 코드 시스템 확장을 통한 농・축산 표준 메타 데이터 기술 - GPC의 Extension Point 확장

(1) Brick 과 Value는 제품의 부품 및 요소를 나타내는데 사용 됨 (2) Attribute와 Value를 통해 조합된 제품 (혹은 부품)으로 연결되도록 함 (3) 서비스 및 동적인 데이터를 나타내기 위해 Value가 없는 Attribute를 추가함 (4) Brick과 조합된 Attribute 및 Value가 고유한 값을 갖도록 함

- GPC Extension 문서화

o 농・축산 상품 추적을 위한 GS1 GLN 코드 기반의 생산자 식별 코드 시스템 - 영세 업자의 코드 구매/관리 비용 부담을 덜어주기 위한 협동조합 단위의 계

층적 코드 관리 방법 개발 완료 (100%)

o 메타데이터를 데이터베이스에 쿼리 및 저장하기위한 인터페이스

▪ 웹 URL 기반 메타데아타 쿼리 인터페이스 개발

▪ 웹 기반 XML 데이타 저장 인터페이스 개발

o GS1 Source 표준 기반의 데이터베이스 간의 통신 인터페이스 구현

▪ AAQI: 데이터베이스 간의 데이터 쿼리

▪ AIQI: ONS에 데이터베이스 주소 쿼리

▪ AIMI: ONS 관리

o 농산물 전생애 환경/생산/유통 정형/비정형 수집 데이터 표준화 설계 및 기술 개발

▪ GS1 Metadata Service IF 적용 : 클라우드 미들웨어 모듈과 Oliot Metadata Service IF 와 connection 시험 완료

▪ 농산물 생산단계부터 판매단계의 모든 단계별로 데이터를 기록하기 위한 농산물 통합 정보체계 구축 체계 설계

(7)

계획 추진실적

5. 농축산물 글로벌 서비스 설계 및 개발 [RFP4]

o GS1 표준 기반 농가 영농일지 시스템 설계 및 개발

▪GS1 코드 기반 농업인의 생산경영 기록 입출력 시스템 개발 - 농장의 생산품목 및 영농이벤트의 GS1 코드 매핑 기술 개발 - GS1 기반 생산과정 이벤트 친환경 인증, GAP 인증 연계 서비스 개발 - 농작물 파종관리, 정식관리, 영농관리, 수확관리 등 생산이력정보

등록 및 관리기능 개발

- 영농 Activity에서 수확 이벤트 발생을 기준으로 농가, 생산일자, 작 , 물량, 원산지 정보의 EPCIS 연동 기술 개발

▪생산자 영농일지 콘텐츠 통합 시스템 개발

- 생산자가 품목, 품종, 농작업(토양관리, 병해충 방제) 등 생산과정을 기록하는 생산자용 영농일기 시스템 개발

- 농가관리, 출하계획, 생산계획, 이행점검, 판매내역, 정산내역, 통계, 공 통코드 등 기획생산 시스템 관리자시스템(Back Office) 시스템 구축

▪GS1 기반 지역공동체(완주로컬푸드) 시범적용

- 개발된 GPC 기반 농업인 생산경영기록 관리시스템을 완주군 로컬 푸드 생산자 및 작목반 등 농산물 생산자에게 시범적용

o 시맨틱 기반 글로벌 식품안전 동향정보 수집, 위험징후 포착, 상황인식, 판단 서비스 기술

▪식품안전 저해 이벤트 관련 뉴스 및 정부보고서 데이터 수집 - 실시간 뉴스 데이터 및 메타데이터 자동 수집기 구축 - 문서데이터 및 분석결과 저장용 데이터베이스 설계 및 구축 - 식품안전과 관련된 뉴스문서 및 정부보고문서 크롤링 및 수집 - 수집된 문서 특성에 맞는 데이터 클리닝, 필터링 등 정제작업을 거쳐 말뭉치 구축

▪식품안전 저해요소 분석을 위한 식품안전 이벤트 템플릿 구축 및 자동확장 - 정부보고서 분석을 통해 농축산물 표준에 맞는 기 구축 식품안전 온톨로지 확보 및 분석 - 식품안전 저해요소와 속성에 대한 이벤트 템플릿 정의

- 식품안전 이벤트 템플릿 집합 구축

▪식품안전 도메인에 맞는 검색 및 정보추출 기법 연구 - 뉴스 및 정부보고서 상의 식품안전 이벤트 검색 및 분석 - 실시간 수집되는 데이터에 맞는 색인 기법 적용

- 질의어와 메타데이터를 모두 고려한 연관문서 추출

- 식품안전 이벤트 추출 과업에 최적화된 문서 랭킹 작업 수행 - 식품안전 저해 이벤트 추출

o 글로벌 농축산 정보 서비스 개발

▪사업화 선행 연구

- GS1기반 농산물 생산/유통/소비 단계 사용자 제공 서비스 도출 1) GS1코드 생성 및 관리 서비스

2) GS1 Source 기반 상품정보제공 서비스 3) EPCIS 기반 이력추적/진품인증 서비스 - 사용자 주체 별 GS1코드 발급 및 관리 방안 도출

1) 사용자 등록 및 인증 관리 방안 도출 2) GS1코드 발급 및 관리 프로세스 정의

▪서비스 앱/웹 개발

- 사용자 별 서비스 요구사항 및 시나리오 정의 - 서비스 시스템 구조/DB/UI 설계

- Oliot 오픈소스 기반 시스템 구축(EPCIS/ONS/GS1 Source) - 완주로컬푸드 농산물 대상 상품정보 조회 연계

- 파트너사 및 소비자용 서비스 Web, 모바일 App 개발 1) 농산물 이력정보제공서비스 가시화 Web, 모바일 App 구현 2) 농산물 유통 단계별 이력수집 및 부가정보 입력/조회 제공 모바일 App 구현

(8)

계획 추진실적

o 단계별 농축산 수요예측 알고리즘 설계 및 개발

▪ 도매시장 유통단계에 초점을 맞춰 조미 채소류 월 가격 예측 알고리 즘 개발 – 양파, 건고추, 마늘, 배추, 무

▪ 기후요인에 의한 주요산지 작황(단위면적당 생산량) 예측 및 품목별 주요 기후요인 선별

▪ 재배면적 추정을 통한 월 생산량 예측 및 시계열 모형을 이용한 미 래 월평균 가격 예측 알고리즘 개발

▪ 채소류 도매시장별 단기(2주) 입고량 및 가격 예측 알고리즘 개발

▪ 완주 로컬푸드 테스트배드 수요예측 알고리즘 개발

완주 로컬푸드 테스트배드 수요예측 알고리즘 o 농축산 정보 시각화 설계 및 개발

▪빅데이터 분석 시공간 가시화를 위한 맵 서버 구축

- 데이터 스토리지 구축 – 타일맵, 행정경계, 지형정보 표출 - 데이터베이스 구축 – 도로 정보, 지역 명칭, 위치 정보 표출 - Open Source 기반의 GEO Server, Open Street Map 구축

OSM 구축 맵

▪지도기반 농축산물 라이프 사이클 가시화 관제 시스템 분석 - 실시간 관제 환경으로 각종 이벤트 상황들에 대한 대응 인터페이스 구현 - Hadoop 엔진 연동기능을 통한 생산량, 유통량 가시화

Hadoop 엔진 연동을 통한 생산량, 유통량 가시화

(9)

계획 추진실적

6. OFICS 클라우드 시스템 설계 및 개발 [RFP3]

o 안전 농업을 위한 OFICS 플랫폼 자원 할당 기술 개발

▪클라우드 시스템 내 networking 구성완료

▪사용자별 VM (가상머신) 생성/관리 기능 설계 및 구현, 시험

▪VM snapshot 생성/관리 기능 설계 및 구현, 시험

▪응용 서비스 개발을 위한 OFICS 플랫폼 API 제공 기능 설계 및 구현, 시험

▪사용자 통합인증 권한 관리도구 설계 및 구현, 시험

▪클라우드 컴퓨팅 자원 관리 사용자 인터페이스 설계 및 구현, 시험

▪통계 및 시스템 관리 사용자 인터페이스 설계 및 구현, 시험

농축산 클라우드 서버 개발 망 구성 o 농산물 전생애 빅데이터 정보 수집 기술 개발

▪농산물 정보 수집 데몬 설계 및 구현, 시험

▪다양한 농산물 정보에 따른 저장 체계 설계 및 구현, 시험 o 농산물 전생애 빅데이터 병렬 저장 기술 개발

▪수집정보의 전처리, Hadoop 전송 메카니즘 설계 및 구현, 시험 o 실시간 농산물 전생애 빅데이터 처리 기술 개발

▪농산물 빅데이터 처리 시뮬레이션 콘솔 설계 및 구현, 시험 o 농산물 전생애 빅데이터 분석 인프라 기술 개발

▪농산물 응용 서비스 (농산물 수급예측) 분석 모듈 입력을 위한 인터 페이스 설계 및 구현, 시험

▪농산물 응용 서비스 (농산물 수급예측) 분석 결과, 하둡 저장을 위한 인터페이스 설계 및 구현, 시험

농산물 수급예측을 위한 SaaS, PaaS, IaaS의 시스템 요구사항 요소

(10)

계획 추진실적

7. EIEC 미들웨어 설계 및 개발 [RFP2]

o 잔류농약 검출 기술 개발 내역

▪간이 속성법을 활용한 잔류 농약 검출 장치 설계 - 잔류농약 검출 장치 상위 및 상세 설계 완료

▪전기화학센서 스트립 인식을 위한 잔류 농약 검출장치 H/W 설계 - 최적화된 전기화학 센서 스트립 제작 완료

- 미약신호에서 신로처리를 위한 아날로그 전처리 회로부 설계 완료 - 전기화학센서 바이어전압과 온도변화에 대한 보상 회로 설계 완료 - 잔류 농약 검출장치 Prototyp 제작 완료

▪잔류 농약 검출기의 구동을 위한 S/W 설계

- 대상검출 샘플에 대한 Parameter 입력과 저장 기능 설계 및 구현 완료 - 센서 스트립에서 얻어지는 전기 신호를 잔류 농약농도로 변

환 및 잔류 농약 유무 판별 알고리즘 설계 및 구현 완료

잔류농약 검출장치 1차 H/W 형상

금도금 전기화학 센서 스트립(좌) 및 은나노 전기화학 센서 스트립(우) o 농산물 생산/환경 정보 수집을 위한 IoT 장치 표준 인터페이스

▪GS1 표준 기반 ID 체계 및 공공데이터 코드 관리 기능 개발

▪EPCIS IF 적용 : 클라우드 미들웨어 모듈과 EPCIS IF 와 connection 시험 완료

▪EPCIS 기반 IoT 정보 장치(예: 간이농약시험기 등) 관리 및 센 싱 정보 이벤트 수집 기능 개발

o 농산물 생산/환경 센싱 IoT 정보 장치 생명주기 관리(등록, 연결, 삭제, 수정) 기능 개발

▪GS1 표준 기반 IoT 정보 장치 관리 및 센싱 정보 수집 기능 개발

▪농산물 GS1, 공공 정보 수집 인터페이스 설계 및 구현, 시험 완료

▪공공데이터 수집을 위한 공공 서버 정보 관리 및 정보 수집 기능 개발 o 농산물 생산/환경 정보 센싱 IoT 디바이스 자원관리 기능 개발

▪수집정보 저장/처리 클라우드 빅데이터 모듈과의 인터페이스 설계 및 구현, 시험 완료

▪빅데이터 분석을 위한 공공 정보 수집 기능 개발

- 농림수산식품교육문화정보원 공공 데이터 수집 및 저장 - MAFRA(농림축산식품부) 공공 데이터 수집 및 저장 - 기상 공공데이터 수집 및 저장

8. 1차년도 해당 요소 설계 검토 및 개발 내용 테스트

o 과제 정량적 평가항목에 대한 NIPA IoT 센터 공인인증시험 진행 중

▪ ONS 서버 성능 평가 (동시 접속 수 초당 1000건 이상, 평균 지연시간 1000ms 이하)

▪ EIEC 자동화율 (잔류농약 검출 결과 연동 성공률 50% 이상) o 각 정량적 평가항목 별 시험완료

(11)

번 호 제 목 기관명 구 분 비고 1 ADDITION OF GS1 IDENTIFICATION KEYS INTO

OIC DEVICE INFORMATION 한국과학기술원 표준화 제출

(국제) OIC 표준

2 농축산물 비즈니스를 위한 식품 정보 서비스 구조 및 정

보 모델링 한국과학기술원 표준화 제출

(국내)

농식품ICT 융합포럼

3 농축산물 생장 환경 디바이스정보 모델링 한국과학기술원 표준화 제출

(국내)

농식품ICT 융합포럼

4 농축수산 식품 메타데이터 모델링 한국과학기술원 표준화 제출

(국내)

농식품ICT 융합포럼

5 농축수산 식품 서비스 디스커버리 구조 한국과학기술원 표준화 제출

(국내)

농식품ICT 융합포럼

6 농산물 이력관리를 위한 농산물 EPCIS 문서 작성 가이드

라인 한국과학기술원 표준화 제출

(국내)

농식품ICT 융합포럼

7 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법 및 시스템 한국과학기술원 기술이전 17,000,000원 (현물(지분))

8 Morphing Secrets: Pre-Shared Key Chain for

Constrained Node Networks 한국과학기술원 논문 (국제) IoT2015

9 Food Hazard Event Extraction based on News and

Social Media: A Preliminary Work 한국과학기술원 논문 (국제) BigComp20 15

10 Optimizations for RFID-based IoT applications on

the Cloud 한국과학기술원 논문 (국제) IoT2015

11 EPCloudFlow: Load Prediction and Migration

Optimizations for EPC Network on Cloud 한국과학기술원 논문 (국제) CLOUD 2015

12 Practical Security Analysis for the Constrained Node

Networks: Focusing on the DTLS Protocol 한국과학기술원 논문 (국제) IoT2015

Ⅱ. 기술개발결과

1. 정량적 실적

구분

특허 논문 표준화

기술 이전 (건)

상용 (백 만원

)

기술료 (백만원

) 성과 홍보

시제

S/W 등록

기술 문서

국제 국내

SCI (E)

비SCI 국제 국내

출원 등록 출원 등록 국제 국내 제출 채택 표준

채택 제출 채택 표준 채택

당해년도

목표 3 0 8 0 0 3 5 2 0 0 3 0 0 0 0 0 0 3 3 10

진행 중 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 8

완료 3 0 8 0 3 7 9 1 0 0 7 2 0 1 0 17 2 2 0 12

(12)

13 EPC Graph Information Service: Enhanced object

traceability on unified and linked EPCIS 한국과학기술원 논문 (국제) WISE2015

14 소셜 미디어에서의 농축수산물 관련 키워드 언급 추이 및

향후 전망 예측 한국과학기술원 논문 (국내) 한국통신학

15 GS1 표준 기반 식품 이력관리 시스템 제안 한국과학기술원 논문 (국내) 한국통신학

16 GS1 글로벌 표준을 적용한 표준 메타데이터 서비스 구현 한국과학기술원 논문 (국내) 한국정보과 학회

17 저사양 노드 네트워크를 위한 보안 프로토콜의 경량 오프

로딩 기법 한국과학기술원 논문 (국내) 한국정보과

학회

18

METHOD AND SYSTEM FOR BROWSING THINGS OF INTERNET OF THINGS ON IP USING WEB PLATFORM

한국과학기술원 특허출원

(국제)

13/785,378 (US)

19 뉴스와 SNS 데이터로부터 식품 위해 이벤트를 실시간 자

동 추출하는 방법 및 이를 위한 시스템 한국과학기술원 특허출원

(국내)

10-2015-01 87245(KR)

20 GPC를 이용한 GS1 아키텍쳐 Publish/Subscribe 모델,

이를 구현한 시스템 및 방법 한국과학기술원 특허출원

(국내)

10-2015-01 89862(KR)

21 식별 이벤트 및 마스터 데이터의 그래프 기반 통합 정보

시스템 및 방법 한국과학기술원 특허출원

(국내)

10-2015-01 82100(KR)

22 Oliot EPCIS 한국과학기술원 시제품 EPCIS 서버

SW

23 Oliot GS1SOURCE 한국과학기술원 시제품 GS1SOURC

E 서버 SW

22 시설 원예 생육 진단 메타데이터 순천대학교 표준화 채택

(국내)

스마트농업 프로젝트그 룹(PG426)

23 스마트 온실을 위한 구동기 인터페이스 순천대학교 표준화 채택

(국내)

스마트농업 프로젝트그 룹(PG426)

24 Big Data Analytics for Security Intelligence in Smart

Farm 순천대학교 논문 (SCI)

The Asian International Journal of Life

Sciences

25 Structural health monitoring of horticultural facilities

using accelerated information 순천대학교 논문 (SCI)

The Asian International Journal of Life

Sciences

26 An Ontology-based Nutrition Management Service in

Livestock 순천대학교 논문 (국제) IoT2015

27 스마트온실을 위한 구동기 표준 동향 순천대학교 논문 (국내) 인문사회과학

기술융합학회

28 원예시설 골조자재 안전도 평가 시스템 설계 및 구현 순천대학교 논문 (국내) 인문사회과학 기술융합학회 29 자연재해로 인한 시설원예 피해 복구 시스템 설계 및 구현 순천대학교 논문 (국내) 인문사회과학 기술융합학회

(13)

30 비닐 회전을 이용한 제설 시스템 순천대학교 논문 (국내) 한국스마트 미디어학회

31 9축 센서를 활용한 시설원예 안전진단 시스템 순천대학교 논문 (국내) 한국스마트 미디어학회

32 화상정보 분석을 이용한 피사체 상황 예측 시스템 및 방법 순천대학교 특허 출원 (국제)

2015/0101 46 (PCT)

33 증강현실 기반의 스마트온실 구조 모니터링 시스템 및 방법 순천대학교 특허 출원 (국제)

2015/0101 45 (PCT)

34 Weighted sampling and forecast model using data of

pig farming management system 서울대학교 논문 (SCI)

The Asian International Journal of Life

Sciences

35 과거 거래량-가격 패턴 매칭에 의한 도매시장 가격 예측

방법 서울대학교 특허출원

(국내)

10-2015-01 90253(KR)

36 농축산물 유통 투명성 관리 정보 연동 및 시공간 메타데

이터 ETRI 표준화 제출

(국내)

농식품ICT 융합포럼

37 농축산물 균형 생산, 투명유통, 안전소비 서비스를 위한

Open API 프로파일 ETRI 표준화 제출

(국내)

농식품ICT 융합포럼

38 농산물 유통 센터 적응 분석 시스템 및 그 처리 방법 ETRI 특허 출원 (국내)

10-2015-01 89388(KR)

39 경량형 PaaS 시스템 및 그 제공 방법 ETRI 특허 출원

(국내)

10-2015-01 89594(KR)

40 스마트 잔류농약 검출 통신장치 BM테크 특허 출원

(국내)

10-2016-00 04518(KR)

41 농축산 데이터 시각화 시스템 인스페이스 특허 출원

(국내)

10-2016-00 04979(KR)

(14)

참여기관별 주요 연구결과물 및 관계도

2. 주요 연구 결과

2.1 참여기관별 주요 결과물

본 과제에서는 주요 과제 RFP상 연구목적에 따라 크게

1. GS1 표준기반 농축산물 글로벌 통합 정보체계 개발 (한국과학기술원, ETRI), 2. 농축산물 안전 생산 정보를 위한 EIEC 기술개발 (ETRI, BM테크),

3. 글로벌 개방형 OFICS 기술 개발 (ETRI, 비즈머스, 서울대학교, 순천대학교, KAIST), 4. 현장 활용을 위한 생산/유통/소비용 오픈 알고리즘 및 글로벌 서비스 기술 개발 (KT, 이지팜, 인스페이스) 로 나누어 진행되었다.

(15)

2.2 주요 결과물 세부 설명

[1-1] 기관 간 개발요소 연계를 위한 ALE 프로토콜

CoAP 프로토콜 통합을 지원하는 CoAP 서버 어댑터 기술

■ CoAP 프로토콜 통합을 지원하는 CoAP 서버 어댑터 기술

- 오픈소스 CoAP 라이브러리를 이용한 CoAP 서버 어댑터 기술 개발 - ALE Logical Reader API를 이용한 CoAP 서버 어댑터 설정 기술 개발

■ 확장 가능성을 지원하는 JSON 메시지 포맷 기술

- 지원되는 센서 네트워크 종류가 늘어나더라도 추가 개발을 필요로 하지 않는 JSON 메시지 포맷 기술 개발 완료 - hierarchical parsing-prefix append를 이용한 JSON-ALE리포트 맵핑 기술 개발

[1-2] 농축산물 이벤트 정보 공유를 위한 EPCIS 시스템

Oliot EPCIS Architectyre(좌), EPCIS EVENT 정보 저장 기준 (우)

(16)

■ Oliot-EPCIS 정보 시스템

- 현재 버전: 1.1 (GS1-EPCIS 스팩 v1.1 준수, github를 통해 오픈소스프로젝트로 공개중) - 분산 저장소로 EPC로 식별되는 일상 사물에 대한 이벤트와 어휘를 저장 및 공유

- 저장하는 다큐먼트에 대한 표준을 정의하고 있어, EPCIS를 이용하여 오브젝트의 What, When, Where, Why에 관한 정보를 글로벌 하게 공유할 수 있음

- 농축산 비즈니스 관련 센서 정보의 유연한 저장 지원

· 데이터 동시 처리 수와 속도 향상을 위한 경량 캡쳐링 서비스 지원 (JSON 포멧 지원)

· 시간당 데이터 처리율 개선을 위한 비동기적 캡쳐링 서비스 지원 Message Queue

(XML) 기존 캡쳐링 서비스

Message Queue (JSON) 경량 캡쳐링 서비스 Req. Message Size(Bytes)

Mean TPS (#) Peak TPS (#) MRT(ms)

1050(758) 139 165 40.85

640 233 544 22.98 경량 캡쳐링 서비스 성능 평가

- 주요 Release Note

· v1.1.3

톰캣 웹 어플리케이션 서버 버전 8 + 서블릿 3.1 업그레이드 비동기 캡쳐 서비스 지원

백엔드 저장소 업그레이드 (몽고 DB v3.x)

· v1.1.2

‘IgnoreReceivedEvent’로 표준에서 지원하지 않는 기능 지원

· v1.1.1

EPCIS 저장소로의 쉬운 이벤트 저장과 공유를 위해 JSON 기반의 경량 캡쳐 인터페이스 및 검증 로직 개발

- 이벤트 데이터 위변조 체계 및 관리를 위한 분산형 Agri-food-Pedigree 기술

· Agri-food-Pedigree 생성/저장/연결/관리 소프트웨어

· 농축산물 이력 추적/관리를 위한 분산형 Agri-food-Pedigree 관리 서버(DPMS) 개발

· GS1 코드 실시간 위변조 감시 기능 지원

· EPCIS 연동 가능한 Agri-food-Pedigree 관리 시스템 개발

(17)

· 클라우드 기반의 Agri-food-Pedigree 통합 관리 서버(CPMS) 소프트웨어 개발

· 2-tier Agri-food-Pedigree 생성/관리 시스템(DPMS-CPMS 연동) 개발

Agri-food Pedigree 알고리즘

- 분산형 EPCIS 이벤트 데이터를 위한 Traceability 서비스

· GS1 Food Traceability Guideline 분석을 통한 Role, Event 도출

· 가이드라인에 따른 EPCIS Document 작성 가이드라인 표준화

· 이력 추적을 위한 DS, EPCIS 연동 체계 설계

· Trace/Track API 지원

EPCIS 기반 Traceability 서비스 Flow

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[1-3] 농축산물 물품단위 접근을 위한 ONS 표준 기술

ONS 테스트배드 구조도

■ 부하 분산 및 글로벌 연동이 가능한 ONS 테스트 배드 구축 - 한국 Peer root ONS 설치 (onsepc.kr)

- ONS 쿼리 전달 테스트를 위한 로컬 ONS 서버 운용 - 웹 기반 ONS 레코드 관리 시스템과 통합

■ GS1 코드의 ONS 쿼리 변환 및 서비스 리스트를 얻기 위한 클라이언트

- Tag Data Translation(TDT) 엔진을 이용한 GS1 코드의 ONS 쿼리 변환 프로그램 개발 - ONS로부터 서비스 리스트를 얻기 위한 클라이언트 프로그램 개발

■ 글로벌 접근을 가능하게 하는 웹 기반 농 축산 ONS 레코드 등록/관리 시스템 - ONS 레코드의 손쉬운 접근을 위한 오픈 소스 기반 웹 API 개발

- 사용자 편의를 고려한 GUI 기반 ONS 레코드 관리 웹 어플리케이션 개발

웹 GUI 기반 ONS 레코드 관리 어플리케이션

(19)

[1-4] GS1 Source 표준 기반 농축산물 메타데이터 DB 기술

GS1 Source 프레임워크

■ GS1 Source 표준 프레임워크

- 데이터 풀, 데이터 어그리게이터, 인터넷 어플리케이션, 글로벌 인덱스 등으로 이루어짐

- 데이터 어그리게이터 간의 쿼리 인터페이스를 제공하는 Aggregator-Aggregator Query Interface(AAQI)와 데이터 어그리게이터에서 글로벌 인덱스로의 쿼리 인터페이스를 제공하는 Aggregator-Index Query Interface(AIQI), 글로벌 인덱스를 관리하는 인터페이스를 제공하는 Aggregator-Index Maintenance Interface(AIM) 등의 인터페이스를 제공

■ GS1 표준 기반의 공신력 있는 메타데이터를 제공하기 위한 플랫폼 - MongoDB를 이용하여 GS1 표준 기반의 데이터베이스 구현

- MongoDB 인터페이스를 이용하여 메타데이터를 GS1 표준 기반의 데이터베이스에 쿼리 및 저장할 수 있는 인터페이스 개발

■ GS1 표준 기반의 데이터베이스 간의 통신을 위한 인터페이스 - 데이터베이스 간의 메타데이터 쿼리 인터페이스 지원

- ONS를 통한 데이터베이스 주소 쿼리 및 관리기능 지원

(20)

[1-5] 글로벌 GS1 협력체계 구축을 위한 국내외 표준화 활동

■ TTA 산하 정보기술 융합위원회 산하 표준화 PG 신설

- 주관기관 및 과제 참여기관을 중심으로 TTA 산하 정보 기술위원회(TC4) 에 농축산물 관리기술 PG 신설 - 표준화 포럼회의 3회 개최

■ 한중일대만 표준화 국제 워크샵 개최 (‘15.10.28)

- GS1 EPC Technology Senior Manager Craig Alan Repec 기조강연

- 한국(김대영교수, 본과제 책임자), 중국(Junyu Wang, 중국농식품안전시스템 프로젝트 리더) 발표 및 향후 표준화 계획 논의

10.28 한중 농축산 정보 표준화 워크샵

[2-1] GS1 표준기반 잔류농약 간이검출 장치

잔류 농약 검출장치 활용 시나리오

■ 잔류 농약 유․무 판별 알고리즘 및 검출 기능 설계 및 구현

- 농산물 친환경 인증 기준 농약 유․무 판별(고/일반(중)/저/무 농산물)을 위한 잔류 농약 최적 검출 알고리즘 및 검정식 도출

- 잔류 농약 검출장치 시나리오 및 LTE모듈/바코드리더 연동 기능 설계 및 구현

(21)

- 잔류 농약 검출장치와 ALE(Application Level Equipment) 미들웨어간 통신 연동을 위해 CoAP(Constrained Application Protocol) 적용하여 프로토콜 지원

CoAP 프로토콜 헤더 구조 및 JSON Body : 장치에서 ALE 미들웨어로 전송

■ 잔류 농약 검출장치 Prototype

- 잔류 농약 검출장치의 전체 회로도 작성, PCB 제작, SMT, 기구 설계 및 제작, S/W 튜닝 및 퓨징을 통해 Prototype 개발 완료

잔류농약 검출장치 프로토타입 개발 과정

■ 전기화학센서 스트립

- 센서의 전기적 특성 향상을 위한 2종의 은(Ag) 나노 스트립 설계 및 제작

은(Ag) 나노입자 스크린 프린팅 전극[32×20×0.3(L×W×D mm)]

(22)

[2-3] 농축산물 전생애 정보수집을위한 EIEC 미들웨어

■ 클라우드 기반 미들웨어 엔진 개요

- EIEC(Easy Input Easy Connection)를 위해 GS1 EPCIS 연동을 통한 농산물 전 생애 정보의 수집 자 동화 (센서부터 EIEC 미들웨어까지) 로 글로벌 상호 운용성 제공

- 글로벌 개방형 EIEC 미들웨어와 GS1 시스템의 GS1 ALE, EPCIS 모듈은 모두 인터넷에 연결되어 센 서장치(예:간이농약시험장치)로부터 이벤트를 발생시 실시간으로 정보 수집

■ 농산물 전 생애 EIEC 서비스(사용)(예:간이농약시험장치) 절차

- GS1 시스템의 ALE와 EPCIS는 센서 장치로부터 이벤트를 수집하여 저장 - 글로벌 개방형 EIEC 미들웨어에 연결

- 간이 농약 시험장치와 ALE(GS1 시스템)간 잔류농약 검출 시험 결과 이벤트 등록 - EPCIS 에 간이농약시험결과 이벤트가 저장

- 미들웨어 자동화율 시험을 위해 주기 설정 (예 : 1분)

- 미들웨어 로그창을 통해 진행되는 상황을 점검하여 데이터 수집의 수행 여부를 확인

- 빅데이터 저장 모듈과 연동 저장, 분석 모듈에서 분석 후, 클라우드 소프트웨어 서비스 제공

IEC 기반 농산물 전생애 미들웨어 정보 수집 절차

■ 농산물 전생애 정보 수집 자동화를 위한 연동 APIs 구성

- GS1 EPCIS 시스템과의 연동을 통한 농산물 정보 수집 및 공공기관 정보 수집 인터페이스 - GS1 MetaData Service 시스템과의 연동을 통한, 표준 메타데이터 추출, 관리 모듈 - 클라우드 하둡 빅데이터 모듈과의 인터페이스

- 클라우드 인프라 연계 처리 모듈

- 가시화 응용(관제시스템) 연동 인터페이스 - 클라우드 하둡 빅데이터 모듈과의 인터페이스

(23)

- 응용서비스 개발을 위한 SaaS API

- 클라우드 컴퓨팅 자원 관리 연계 처리 모듈

- 클라우드기반 서비스 응용, 미들웨어, 하둡 저장 연계처리 모듈 - 클라우드 하둡기반 빅데이터 분석 환경 연계처리 모듈

농산물 전생애 정보 수집 자동화를 위한 연동 APIs

■ 클라우드 기반 미들웨어 엔진 (Farm Cloud Middleware)

- 미들웨어 엔진 웹 접근 및 초기 화면 (메타데이터/EPCIS정보 가시, 농산물공공정보 연동) - GS1 MetaData Service 시스템과의 연동을 통한, 표준 메타데이터 추출, 관리

농산물 전생애 정보 수집 및 IoT 장치를 위한 클라우드 기반 미들웨어 엔진:웹접근, 초기화면

(24)

[3-1] 클라우드기반 빅데이터 플랫폼

■ 클라우드기반 빅데이터 플랫폼 개요

- 클라우드 기반 빅데이터 하둡을 통한 농산물 정보처리 연계 S/W 모듈로 다양한 농산물 정보 저장 체계 구축

- 다양한 농산물 전 생애 수집 정보의 자동 전처리

- 소프트웨어서비스 개발을 위한 (SaaS API Dashboard 구현을 위한) 빅 데이터 분석 맵퍼 (각 APC를 identify 하고, 그에 적절한 분석 메카니즘 제공토록 제어) 제공

■ 클라우드기반 빅데이터 플랫폼 기능 구성

- 빅데이터 모듈: 미들웨어 모듈에서 수집한 데이터를 Java객체를 이용하여 저장하고 HIVE와 Java객 체를 이용하여 분석모듈과 API_Server에 데이터를 전송.

- HIVE는 빅데이터 모듈에 저장되어 있는 분석 입력정보(예:도매시장가격) 과 분석결과 데이터를 서 브시스템에 전송

- 클라우드기반 서비스 응용, 미들웨어, 하둡 저장 연동 : 빅데이터 전처리에서 미들웨어 모듈에서 수 집된 공공데이터를 를 통하여 빅데이터 모듈에 저장할 수 있도록 데이터 전처리를 수행

- 클라우드 하둡기반 빅데이터 분석 환경 연동: 분석모듈에서는 빅데이터 모듈에 저장 되어 있는 공공 데이터를 사용하여 분석 예측한 데이터를 빅데이터 모듈에 저장하는 역할을 수행

- SaaS 서비스 환경에서 사용할 수 있도록 데이터를 API_Server로 전송

클라우드 하둡 기반 농산물 정보처리 시스템 블록 구성도 미들웨어 및 분석 모듈 연동 구성도

■ 클라우드 기반 빅데이터 플랫폼

- 미들웨어 연동 : 전처리 관리, 수집 raw data

- 다양한 농산물 전 생애 수집 정보의 자동 전처리 후 데이터

(25)

클라우드 기반 빅 데이터 플랫폼 : 미들웨어 연동

클라우드 기반 빅 데이터 플랫폼 : 미들웨어 수집 정보 전처리

[3-1] 소프트웨어 및 플랫폼 서비스를 위한 농산물 Private Cloud 시스템

■ 농산물 Private Cloud 시스템 개요

- 농산물 Private Cloud 서비스 플랫폼 사용자 수요 (예 : 농산물 기획생산시스템 (농산물 수급 예측, 트렌드))의 충족을 위한 소프트웨어 서비스 및 플랫폼 서비스 (농산물 산지 유통센터(APC) 맞춤형 ERP 구축을 위한 SaaS APIs Dashboard, PaaS template) 제공 요구사항 기반 시스템 구축

- 각 SaaS APIs Dashboard, PaaS template, IaaS 기능 별 농축산 클라우드 (Agro-livestock Cloud) 용 경량 PaaS, SaaS API Dashboard 제공 (예: OpenShift 의 복잡하고, 방대한 SW 에 비교해, 농축산 물 응용에 최적화된 SW 개발)

- 응용서비스 개발을 위한 SaaS APIs 의 contents 제공

■ 농산물 Private Cloud 시스템 기능 구성

- 가상화 (virtualization) : VM (미들웨어, 수집정보 전처리, 빅데이터 클러스터 instance 생성) - API 구현, Project, 분석모듈 구성을 위한, PaaS template 생성 에 의한

- SaaS APIs Dashboard SW (소프트웨어 서비스 사용을 위한 API list) - SaaS APIs dashboard, PaaS template을 통한 관련 ERP생성 블럭

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- 사용자 모듈을 통한(APC ERP) 로 부터 입력 모듈 - 입력정보 Hadoop HDFS, HBase 에 저장 연동

- 공공기관등정보, 환경정보(센서:농약,온도,습도)등 미들웨어로부터 입력 모듈 연동

- 농산물 서비스 응용 (농산물 수급예측) SaaS 개발 환경을 위한 PaaS template, source VM 연계 기능 - 사용자별 VM (가상머신) 생성/관리 기능, 컴퓨팅 자원 관리

농산물 Private Cloud 시스템 블록 구성도

■ 농산물 Private Cloud 시스템

- OFICS 플랫폼 자원 할당 : 농축산 Private 클라우드 서버 구축

농축산 클라우드 서버 개발 망 구성

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- SaaS APIs Dashboard contents 구현 : 기능 블록 구성 및 인터페이스 - Platform 서비스 : Template생성, 실행

SaaS APIs Dashboard contents 기능 블록 구성도 Service Platform Content 생성 - OFICS 플랫폼 자원 할당 가상화 : VM생성, 실행

- 클라우드 기반 빅데이터 클러스터 구성 : 빅데이터 클러스터 VM생성, 실행

클라우드 자원 관리, 자원 생성 : VM instances

빅데이터 클러스터 구성, 실행 : 클라우드 VM 4개 (name node, data nodes)

(28)

[3-2] 단계별 농축산물 수급예측 알고리즘

■ 조미 채소류 월가격 예측 – 양파, 건고추, 마늘, 배추, 무

- 기후요인에 의한 주요산지 작황(단위면적당 생산량) 예측 및 품목별 주요 기후요인 선별 - 재배면적 추정을 통한 월 생산량 예측 및 시계열 모형을 이용한 미래 월평균 가격 예측

2015년 월별 양파 가격 예측

■ 채소류 도매시장별 단기(2주) 입고량 및 가격 예측 - 양파

- 월가격 예측에서 선별된 입력 변수 기반 산지별 작황 및 재배면적 예측 모듈 구성 - 도매시장별 입고 산지 비율 정보를 이용한 입고량 예측 모듈 개발

- 단기 가격 예측을 위한 영향요인(산지별 저장량, 수입물량, 입고당일 날씨 등) 검토

■ 완주 로컬푸드 수요예측

- 완주 로컬푸드 매장 판매 데이터 샘플 분석 및 기초통계량 산출 - 시기별 수요 예측 알고리즘 개발을 위한 현장 요구사항 구현

완주 로컬푸드 시기별 수요 예측 알고리즘

(29)

[3-3] SNS기반 식품 위해요소 검출 기술

■ 전문가 미디어 수집기 개발 및 공유 플랫폼

- 전문가 미디어 수집 모듈: 네이버 뉴스와 식약처 데이터 수집 - 네이버 뉴스: 뉴스 + 메타 데이터 (예: 작성 날짜, 리플 수) - 식약처: 언론홍보자료, 식품 위해정보 게시판 등

- 전처리 모듈: 불필요한 텍스트의 필터링, 품사 태깅 등의 전처리 작업

- 데이터 공유 모듈: Web Science Trust(WST)에서 국제 표준 제정 작업을 진행중인 Web Observatory 플랫폼을 이용하여 데이터 저장 및 공유

전문가 미디어 수집 및 공유 플랫폼

■ 식품 유형 분류 알고리즘 - 식품 유형 표현 분석

· 식품명/유형 표현 정규화 및 유형 분류 근거 목록 추출

· 예) “들깨/잎(깻잎)/신선,냉장” à [“들깨“, “들깨(잎)”, “깻잎“]

- 식품 유형 분류 방법

· 분류 체계 및 식품명 사전에서 유형 검색

· 다수 검색 시, 선별기를 통한 식품 유형 분류

식품 유형 분류 과정

(30)

■ 식품 위협 분류 알고리즘 - 식품 위협 표현 분석

· 데이터에서 식품 위협 분류에 사용될 위해요소 표현을 추출 - 식품 위협 분류 방법

· 추출된 위해요소 표현을 사전과 대조하여 적합한 위협 범주로 분류

· 추출된 위해요소 표현을 사전에서 검색하여 적합한 범주를 찾은 후 해당 범주로 분류

식품 위협 분류 알고리즘

■ 식품안전 도메인에 맞는 실시간 검색 시스템

- 문서의 내용이 식품안전에 대한 것인지 복합적으로 평가

- 단순한 키워드 매칭 방식이 아니라, 문서 내에서 관련 키워드가 차지하는 중요도 및 문서 길이 평균 값 측정을 통한 정보의 집중도 측정 등을 포함하는 BM25 알고리즘으로 문서 랭킹 작업 수행

) “식중독” → <내용>에 “식중독”이 여러차례 등장하며 문서의 길이가 평균값에서 크게 벗어나지 않는 문서를 상위 랭크에 위치

BM25 기반 랭킹 알고리즘

■ 텍스트 패턴 인식 기반의 식품안전 개체 및 세부 정보 추출 알고리즘

- 외국 위해 식품에 대한 식품안전 위협 정보를 추출해내기 위해 식품안전 개체 및 표현 인식을 통한 규칙 기반의 정보 추출 알고리즘 개발

· 외국 위해 식품 공시 내용을 샘플링 하여 식품안전 위협 개체 및 식품안전 위협 표현의 패턴 정의

· 식품안전 개체 인식 및 식품안전 위협 표현의 패턴 매칭을 통하여 식품안전 위협 정보 추출

(31)

[4-1] 완주 로컬푸드 테스트배드

로컬푸드 종합관리 시스템 개념도

■ 모바일 영농기록장

- oAuth 인증을 통해 SNS 계정 연동으로 편리한 영농기록장 이용 가능

- GS1 코드를 기반으로 농가, 생산일자, 작목, 물량, 원산지 등 생산이력정보 기록 - 5개 작목 분규, 101개 품목으로 작목 코드 표준화

- 각 작목별 작업단계, 세부작업, 투입물 등 영농작업 분류체계 표준화

- 표준 코드 기반으로 터치 방식으로 EIEC(Easy Input Easy Connection) 영농일지 기록 서비스 구현

농가의 영농기록을 GS1 코드 기반으로 생산이력정보를 기록하는 모바일 영농 기록장

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■ 기획생산 시스템

- 농가정보(품목, 면적), 판매정보(상품, 출하량) 통합DB 구축 통한 소농 중심의 기획생산 생산, 유통 지원 서비스 구현

- 농가/품목 기준으로 품목/농가별 계획량을 배정 할당 하는 생산계획 지원 모듈 구현 - 품목 기준으로 수요 예상량을 관리하는 공급계획 지원 모듈 구현

- 생산계획과 공급계획을 바탕으로 품목/월 기준으로 공급(수요) 예상량과 생산 계획량을 집계 및 비 교하는 통합집계 모듈 구현

- 매주 주간단위로 농가/품목 기준으로 일별 출하물량을 배정, 집계하는 출하계획 모듈 구현

■ 온라인 쇼핑몰

- 완주 로컬푸드 농산물을 온라인 공간에서 소비자에게 홍보하고 판매/주문, 지불결제, 고객관리, 농가 정산 업무를 통합 지원하는 온라인 쇼핑 서비스 구현

- GS1 코드를 기반으로 농가, 상품, 가격, 중수량, 출하일자, 원산지 등 판매이력정보 기록

GS1-EPCIS 이벤트 데이터 연동형 온라인 쇼핑몰 (진행중)

(33)

서비스 시스템 구성도

[4-2] GS1기반 농산물 이력정보 제공 서비스 시스템 개발

■ 개념

GS1 표준 인프라 시스템을 기반으로 GS1 표준 코드 생성 및 관리, GS1 Source 기반 상품정보 관리, EPCIS 기반 이력추적 정보 수집 및 관리, 진품인증 정보 관리를 위한 서비스 시스템을 구축하고 농산물 생산/유통/판매 및 소비자를 위한 Web/모바일 App/PC Client를 제공하는 통합 시스템이다. 시스템의 각 구성은 다음과 같다.

■ 주요기능

- GS1코드 발급/관리 서비스

: 농산물 생산/가공/유통/판매 단계의 파트너에게 상품 및 거래처의 식별을 위한 GS1코드를 발급 및 관리하는 서비스

그림 52. GS1코드발급서비스 개념도

(34)

- 제품정보 제공 서비스

: 파트너에게 GS1 Source 기반의 상품정보 등록 및 상품정보 API를 제공하고 관리하는 서비스

상품정보제공서비스 개념도

- 이력추적 및 진품인증 서비스

: 농산물의 생산/가공/유통/판매 단계의 유통 이력을 추적하고, 소비자에게 이력추적 정보를 조회 하는 서비스를 제공. 이력추적시스템을 기반으로 특산물 등 고가 농산물 대상 식별코드 위조방지 기술 적용 및 브랜드오너에게 비정상 이벤트 발생 시 실시간으로 통보하고, 소비자에게 상품의 진 품여부 정보를 제공하는 서비스

이력추적 및 진품인증 서비스 개념도

(35)

[4-3] 맵 기반 농축산 이벤트 정보 가시화 시스템

■ 개념

- 농축산 정보 가시화 시스템은 GS1 표준기반의 이벤트 데이터 흐름, 농축산물 라이프 사이클, 빅데이 타 처리 결과를 이용한 농축산 이벤트 관제 시스템

관제 시스템 메인화면

■ 주요기능

농축산물 라이프 사이클 가시화

- 라이프 사이클 가시화 컴포넌트

· 지리정보를 이용하여 위치정보 표시

· 화살표를 이용한 이동 경로 확인

· 상세 및 부가 정보 출력

농축산물 소비량 가시화

- 소비량 가시화 컴포넌트

· 지리정보를 이용하여 위치정보 표시

· 기간, 품목 옵션에 따른 파이 차트 제공

· 상세 및 부가 정보 표출

농축산물 생산량 가시화

- 생산량 가시화 컴포넌트

· 지리정보를 이용하여 위치정보 표시

· 기간, 품목 옵션에 따른 막대 차트 제공

· 상세 및 부가 정보 표출

(36)

세부연구기술 세부연구목표

(1) GS1 표준 기반의 농축산물

통합 글로벌 정보체계 개발

o 농축산 생산/유통/소비 이벤트 생성을 위한 GS1 표준 Vocabulary 기술과 Capturing Interface 기술 개발

o 이기종 RFID/센서/엑츄에이터 통합을 위한 GS1 메타 데이터 변환 및 통합 기술 개발

o GS1 ID, GPC, 위치 기반의 농축산물 생산/유통/소비 과정에서 생성되는 정보의 글로벌 Discovery 시스템 개발

o GS1 기반의 이벤트 처리기능을 가지는 생산/유통/소비용 IoT POS 시스템 개발 [용역]

o 국내양돈을 대상으로한 GS1 표준 기반의 축산물 통합 정보체계 테스트베드 구축

(2) 농축산물의 안전 생산정보를

위한 EIEC 기술 개발

o 간이 속성법을 활용한 잔류 농약 검출 장치 시작품 개발

o 축사(1종) 환경(온도 / 습도 / CO2 등) 센서 모니터링 시스템 개발 o 식품 안전 정보 수집 기술 개발

o 축산물 정보 수집 기술 개발

o 농·축산물 전생애 정보 수집 IoT 장치를 위한 이동형 미들웨어 개발

Ⅲ. 결론 및 차년도 계획

1. 결 론

- 1차년도에는 GS1 정보 표준시스템의 농축산 유통환경 적용을 위한 확장 표준안 제안과 기반 시스템 개발 및 오픈소스 공개 (Oliot-EPCIS, Oliot-GS1SOURCE, Oliot-ONS, Oliot-LLRP, Oliot-ALE) 가 이 루어졌으며, 이를 기반으로 GS1표준기반의 농축산 EIEC기술, OFICS 클라우드기술, 응용서비스 기술 개발이 활발하게 진행되었다.

- 생산 환경에서는 농업현장에 적용할 수 있는 GS1 표준기반 간이농약검출기술 개발 및 농산물 전생 애 이벤트 수집을 위한 미들웨어 플랫폼 구축이 완료되었으며,

- 서비스 측면에서는 테스트배드인 완주로컬푸드를 대상으로 GS1 표준을 적용한 농축산 관리시스템이 구축되었고, 응용서비스로 GAP 연동형 영농일지, 단계별 예측 알고리즘 도입을 통한 생산 관리 시 스템이 구축이 성공적으로 진행되었다.

2. 2차년도 계획

- 2차년도에는 농축산물의 투명 유통, 안전 소비를 위한 ① GS1 표준 기반의 농축산물 유통 및 비즈 니스 관리 체계 확장, ② 농·축산물 전생애 정보 수집을 위한 이동형 미들웨어 개발, ③ 빅데이터 기반의 단계별 수요예측 및 위험요소 관리를 위한 OFICS 클라우드 플랫폼 검증 및 응용서비스 개 , ④ 국내 양돈 농가 테스트 배드 구축이 이루어질 예정이다.

- 구체적인 2차년도 연구수행계획은 다음과 같다.

(37)

(3) 글로벌 개방형 OFICS

기술 개발

o 시맨틱 기반 글로벌 식품안전 동향정보 수집, 위험징후 포착, 상황인식, 판단 서비스 기술

o 사용자별 생산, 소비, 유통, 품질, 가격, 거래정보 등 시공간 정보 제공 기술 o OFICS-Cloud 자원 모니터링 및 자동화 기술 개발

o 농·축산물 전생애 정보 처리를 위한 빅데이터 플랫폼 개발

o End to End 서비스를 위한 클라우드 연동 모듈 플랫폼 고도화 개발 o 클라우드 기반 응용 서비스 개발

(4) 현장 활용을 위한 생산 유통

소비용 오픈 알고리즘 및 글로벌

서비스 기술 개발

o 개방형 생산·판매·연동 및 신규 유통 경로 수급예측 분석 기술

o 농·축산물 생산, 수입, 수확, 저장, 가공, 소비 각 단계별 예측 알고리즘 o OFICS 기반의 대국민(생산자, 유통자, 소비자용) 스마트 서비스 기술 o 생산자, 유통자의 지능적 판매를 위한 홍보 지원 기술

o 멀티플랫폼 기반 빅데이터 분석 시공간 가시화 엔진 개발 o 지도기반 농축산물 라이프 사이클 관제 이벤트 관리

(38)

Ⅳ. 사업비 사용현황

① 주관기관 : 한국과학기술원

(단위: 천원) 구 분

비 목

당 초 계 획(A) 사 용 금 액(B) 잔액(A-B)

증감사유 현 금 현 물 현 금 현 물 현 금 현 물

1. 직접비 603,209 35,344 521,714 35,344 81,495 0 1.1 인건비 227,407 35,344 207,173 35,344 20,234 0

1.2 학생인건비 86,744 0 86,744 0 0 0

1.3 연구장비 · 재료비 23,900 0 13,369 0 9,131 0 1.4 연구활동비 53,012 0 44,077 0 10,335 0 1.5 연구과제추진비 29,074 0 20,351 0 8,723 0

1.6 연구수당 33,072 0 0 0 33,072 0

1.7 위탁연구개발비 150,000 0 150,000 0 0 0 2. 간접비 116,791 0 103,981 0 12,810 0

2.1 인력지원비 0 0 0 0 0 0

2.2 연구지원비 0 0 0 0 0 0

2.3 성과활용지원비 0 0 0 0 0 0

2.4 간접비

(비영리기관은 일괄기입) 116,791 0 103,981 0 12,810 0

3. 이 자 0 - - - - -

4. 전년도 이월금 - - - -

합 계 720,000 35,344 625,695 35,344 94,305 0

※ 1. 사후환급금(부가세, 관세 등)은 제외함을 원칙으로 함

2. 당초 계획 대비 사용 금액이 변경된 사항에 대해서는 증감 사유란에 구체적 표기 3. 해당년도 사업 시작부터 진도실적보고서 제출 시점까지의 사업비 집행 내역 작성

(39)

② 참여기관 : 서울대학교

(단위: 천원) 구 분

비 목

당 초 계 획(A) 사 용 금 액(B) 잔액(A-B)

증감사유 현 금 현 물 현 금 현 물 현 금 현 물

1. 직접비 38,790 0 32,476.

8 0 6,313.2 0

1.1 인건비 12,000 0 12,000 0 0 0

1.2 학생인건비 17,640 0 17,640 0 0 0

1.3 연구장비 · 재료비 0 0 0 0 0 0

1.4 연구활동비 2,400 0 710 0 1,690 0

1.5 연구과제추진비 2,750 0 2129.8 0 1623.2 0

1.6 연구수당 3,000 0 0 0 3000 0

1.7 위탁연구개발비 0 0 0 0 0 0

2. 간접비 11,210 0 11,210 0 0 0

2.1 인력지원비 0 0 0 0 0 0

2.2 연구지원비 0 0 0 0 0 0

2.3 성과활용지원비 0 0 0 0 0 0

2.4 간접비

(비영리기관은 일괄기입) 11,210 0 11,210 0 0 0

3. 이 자 - - - -

4. 전년도 이월금 - - - -

합 계 50,000 0 43,686.

8 0 6,313.2 0

참조

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