전주지역 딸기 재배 온실 겨울철 광 환경 분석

진유정 ( Yujeong Jin ) , 박민정 ( Minjung Park ) , 강태경 ( Taegyoung Kang ) , 임류갑 ( Ryugap Lim ) , 윤성욱 ( Sung-wook Yoon ) , 손진관 ( Jinkwan Son )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 187(총1페이지)

시설원예 온실의 딸기 재배 농가에서 작물의 품질과 수량에 영향을 주는 주요 환경요인에는 광, CO₂, 온도 등이 있다. 특히 외부 광량이 적은 겨울철의 경우 광 부족에 의해 기형과 및 병해충으로 인한 작물의 수량과 품질이 저하되며(Choi 등, 2019), 딸기의 경우 겨울철 약광기에 광합성 저하로 생육 60일~90일째 식물체 고사율이 높아져 최대 전체 식물체의 77.8%가 고사하며, 탄수화물 전류량 부족으로 과실 비대 및 품질에 영향이 생기는 것으로 보고되었다(Lee 등, 2019). 따라서 본 연구에서는 겨울철 약광기 온실 내외부 광환경 개선을 위한 기초자료수집을 위해 전주지역 딸기 재배 온실 내 일사량센서(S-LIB-M003, HOBO, USA)와 광합성 광량자속 센서(S-LIA-M003, HOBO, USA)를 설치하여 광환경 및 ...

TAG 시설딸기, 비닐하우스, 광환경, 일사량, 보광

최신 기상관측데이터를 이용한 최대순간풍속과 최대평균풍속의 상관관계 분석

어재원 ( Jaewon Eo ) , 유석철 ( Seokcheol Yu ) , 김유용 ( Yuyong Kim ) , 임성윤 ( Seongyoon Lim ) , 송호성 ( Hosung Song ) , 임재삼 ( Jaesam Lim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 188(총1페이지)

현재 농업 분야에서 널리 이용되고 있는 비닐하우스는 태풍, 돌풍 등 강풍으로 인한 피해 규모가 약 49.0%에 달하고 있다[농촌진흥청, 2017]. 강풍으로 인한 피해 온실의 피해를 저감하기 위해 농림축산식품부에서는 최대순간풍속을 이용하여 풍하중(wind load, N)을 산정하고 있다. 국토교통부의 고시 건축구조기준[2016]은 전국 약 102개 지점(旣知點)의 종관규모(synoptic scale) 기상관측소를 통해 측정된 최대평균풍속을 이용하여 풍하중을 산정하고 있다. 농림축산식품부와 국토교통부 모두 데이터가 측정되고 있지 않은 여타 지역(未知點)에 대해서는 측정지점의 풍속을 이용하여 공간 보간(spatial interpolation)을 통해 예측된 결과를 활용하고 있다. 최대평균풍속과 최대순간풍속 사이에 실험식을 통한 상관관계...

TAG 설계풍하중, 최대순간풍속, 최대평균풍속, 공간보간, 회귀식

풍속계를 이용한 온실내 순환팬 풍속구배 분석

강정균 ( Jeong Gyun Kang ) , 박효제 ( Hyo Je Park ) , 김동억 ( Dong Eok Kim ) , 홍순중 ( Soon Joong Hong ) , 강태환 , 강동현 ( Dong Hyeon Kang )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 189(총1페이지)

본 연구는 스마트온실의 내부순환팬 성능 평가 방법을 개발하기 위하여 순환팬 작동에 따른 풍속 도달거리를 측정 및 분석하는 연구를 수행하였다. 공기순환팬의 풍속 도달거리를 측정하기 위해 풍속센서(HD103T.0)를 수직, 수평으로 설치하여 사용하였다. 풍속측정을 위해 프로파일로 센서 설치 및 고정할 수 있도록 제작하였고, 풍속센서의 수직방향 측정은 Yu. 등(2007)의 온풍 시험과 같이 지면에서부터 0.6m 간격으로 설치하여 총 5개를 설치하였다. 수평방향 측정은 수직으로 설치한 중앙센서를 기준으로 좌우 2개씩 1m 간격으로 설치하였다. 풍속센서의 데이터는 데이터로거(GP10)를 통해 측정 및 기록하였다. 시험에 사용한 순환팬은 직경 250mm(LD-SF250), 270mm(SN-14-2), 300mm(SW-SF300), 340mm(SN-14-1)...

TAG 순환팬, 적정 기류속도, 풍속, 도달거리

BLE RSSI 정밀도 향상을 위한 최적 센서 메쉬 네트워크 구성 방안 연구

전진택 ( Jintack Jeon ) , 주우혁 ( Woohyeok Ju ) , 손연규 ( Yeonkyu Son ) , 이동훈 ( Donghoon Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 193(총1페이지)

사람과 사물 간의 정보 소통을 가능하게 하는 지능형 서비스로 사물 인터넷 서비스(IoT)에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 농업 분야에서는 농업용 무인 로봇, 가축 객체 관리 등에 적용할 수 있는 실내 위치 기반 서비스(LBS)에 대한 수요가 증가하고 있다. 다양한 실내 위치 측위 기술이 있지만 그 중 저 전력으로 단말의 위치를 파악할 수 있는 BLE(Bluethooth Low Energy)를 기반으로한 기술이 주목 받고 있다. 본 연구에서는 BLE RSSI를 이용하여 실시간으로 등간격으로 위치한 센서노드의 RSSI 데이터 비교하여 분석하였다. 본 연구에서 사용한 보드는 Nano 33 BLE 제품을 사용하였으며 BLE 기능을 지원하는 B306 모듈을 포함하고 있다. B306 모듈은 BLE 5.0, 802.15.4, ANT 및 전용 2.4GH...

TAG 수신신호강도, RSSI, 메쉬네트워크, Mesh Network, 최적화, Optimization

Design of a Programmable Greenhouse Environmental Data Collection System Using Raspberry Pi

( Anil Bhujel ) , ( Elanchezhian Arulmozhi ) , ( Byeong Eun Moon ) , ( Hyeon Tae Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 194(총1페이지)

사람과 사물 간의 정보 소통을 가능하게 하는 지능형 서비스로 사물 인터넷 서비스(IoT)에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 농업 분야에서는 농업용 무인 로봇, 가축 객체 관리 등에 적용할 수 있는 실내 위치 기반 서비스(LBS)에 대한 수요가 증가하고 있다. 다양한 실내 위치 측위 기술이 있지만 그 중 저 전력으로 단말의 위치를 파악할 수 있는 BLE(Bluethooth Low Energy)를 기반으로한 기술이 주목 받고 있다. 본 연구에서는 BLE RSSI를 이용하여 실시간으로 등간격으로 위치한 센서노드의 RSSI 데이터 비교하여 분석하였다. 본 연구에서 사용한 보드는 Nano 33 BLE 제품을 사용하였으며 BLE 기능을 지원하는 B306 모듈을 포함하고 있다. B306 모듈은 BLE 5.0, 802.15.4, ANT 및 전용 2.4GH...

TAG Data collection system, DHT22, Raspberry Pi, Sensor

Greenhouse Library 시뮬레이션과 deep deterministic policy gradient 를 사용한 최적 온실 에너지 사용에 관한 연구

안주연 ( Juyeon Ahn ) , 박현지 ( Hyunji Park ) , 서현권 ( Hyun Kwon Suh )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 195(총1페이지)

사람과 사물 간의 정보 소통을 가능하게 하는 지능형 서비스로 사물 인터넷 서비스(IoT)에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 농업 분야에서는 농업용 무인 로봇, 가축 객체 관리 등에 적용할 수 있는 실내 위치 기반 서비스(LBS)에 대한 수요가 증가하고 있다. 다양한 실내 위치 측위 기술이 있지만 그 중 저 전력으로 단말의 위치를 파악할 수 있는 BLE(Bluethooth Low Energy)를 기반으로한 기술이 주목 받고 있다. 본 연구에서는 BLE RSSI를 이용하여 실시간으로 등간격으로 위치한 센서노드의 RSSI 데이터 비교하여 분석하였다. 본 연구에서 사용한 보드는 Nano 33 BLE 제품을 사용하였으며 BLE 기능을 지원하는 B306 모듈을 포함하고 있다. B306 모듈은 BLE 5.0, 802.15.4, ANT 및 전용 2.4GH...

TAG artificial intelligence, greenhouse control, greenhouse library simulation, reinforcement learning, DDPG

IMU 센서 기반 미이용 바이오매스 주요 공정 간 진동특성 평가를 위한 IOT 시스템 개발

강대원 ( Daewon Kang ) , 이정규 ( Jungkyu Lee ) , 채현규 ( Chaehyun Kyu ) , 이동훈 ( Donghoon Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 196(총1페이지)

미이용 바이오매스는 새로운 미래의 에너지원으로 주목받고 있고 이를 활용하기 위한 산업들 또한 같이 주목받고 있다. 미이용 바이오매스를 효과적으로 이용하기 위해서는 바이오매스와 다른 부산물들을 분류하는 작업은 필수적이다. 부산물의 종류에 따라 다양한 방식의 공정을 수행하는 기계들의 고장은 치명적으로 작용하기 때문에 이를 사전에 감지할 수 있어야 된다. 기계의 고장진단을 위해 대표적으로 사용되는 진동 특성 분석은 가장 간편한 방법 중 하나이다. 본 연구에서 IMU 센서 기반 미이용 바이오매스 주요 공정 간 진동특성 평가를 위한 IOT 시스템 개발을 수행하였다. 본 연구에서 Nano 33 BLETM, IMU sensor(LSM9DS1, Nano 33 BLE 보드에 내장) Micro SD shield(Wemos D1 mini용, WeMos, China), 2.4인치 디...

TAG 진동특성, Vibration characteristics, 가속도계, Accelerometer, 바이오매스, Biomass

IMU, GPS 기반 웨어러블 및 포터블 장비 현장 운용성 확보를 위한 Tilting 기구 설계

전진택 ( Jintack Jeon ) , 이정규 ( Jungkyu Lee ) , 손연규 ( Yeonkyu Son ) , 이동훈 ( Donghoon Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 197(총1페이지)

국립농업과학원은 토양정보 고도화를 위한 “토양환경정보시스템”을 제공하여 농작물과 토양환경 정보를 전사적으로 관리하기 위한 작업을 진행 중이다. 관행의 토양 조사 기법에 소요되는 물리적, 인적 자원의 한계가 있으나 현재까지 기존 기법이 유지되고 있다. 이를 개선하기 위해 조사 현장에서 토양정보를 취합할 수 있는 현장기록장치가 제안된바 있다. 현장기록장치는 조사 현장의 다양한 상황에 대응 가능한 웨어러블 및 포터블 형태의 시작기로 개발되었다. 한편 개발된 장비는 정치식으로 영상촬영 각도가 고정되어 있어 현장 기록과 동시에 토양정보 확인에 어려움이 있다. 본 연구에서는 토양정보 현장기록장치의 현장 운용성 확보를 위한 Tilting이 가능한 기구적 설계를 수행하였다. 장비와 호환되는 Tilting 기구의 3차원 모델을 설계하기 위해 3D CAD 설계 소프트웨어(Sol...

TAG 토양조사, Soil analysis, 틸팅기구, Tilting mechanism, 3D프린팅, 3D printing

IR 센서 어레이를 통한 초단말 현장 전원공급 모듈 검사 장비 설계

김완택 ( Wantaek Kim ) , 이정규 ( Jungkyu Lee ) , 상완규 ( Wankyu Sang ) , 이동훈 ( Donghoon Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 198(총1페이지)

친환경 자원을 사용 가능한 형태로 변환시키는 현장 전원 공급 모듈은 농업현장, 주택 등으로 공급이 이루어져왔다. 범용으로 사용되는 태양광 모듈은 장기적으로 외부환경에 노출되면 음영, 오염, 파손 등에 의해 고장이 발생한다. 태양광 시스템의 고장 진단은 인버터를 중심으로 모든 측정이 이루어지고 있다. 반면 개별 모듈의 이상 여부 판단과 부분적인 효율 저하에 대한 즉각적 대처가 어렵다. 이는 현장에서 장비의 이상 여부 판단을 위해 개별 모듈 단위 또는 패널 어레이 진단 등의 방법들의 개선이 요구된다. 본 연구에서 태양광 모듈과 같이 현장 전원공급 모듈 검사를 위한 초단말 기반 IR 센서 어레이 설계를 수행하였다. 하드웨어는 마이크로 컨트롤러(D1 mini, LOLIN, China)와 전원 공급부, IR 센서(SZH-CH247, Melesis, Belgium)...

TAG IR 센서, IR Sensor, 전원공급모듈, Power supply module, 이상 진단, Diagnosis abnormality

KS X 3267 기반 스마트온실 디폴트 센서노드 및 구동기노드 개발

최은채 ( Eunchae Choi ) , 호수영 ( Sooyoung Ho ) , 조윤성 ( Yunsung Cho ) , 김준용 ( Joonyong Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 199(총1페이지)

스마트 온실에서 사용되는 장비들의 표준화가 진행되고 있으나 아직 그 속도가 더디다. 본 연구는 국가표준으로 제정된 스마트온실 통신 인터페이스 표준인 KS X 3267을 기반으로 한 센서 노드와 구동기 노드를 개발하고 이를 공개하여 표준화 확산을 돕기위하여 진행되었다. 연구의 재료로 쉽게 구할 수 있는 아누이노 기반의 장비들이 활용되었고, C언어를 이용하여 프로그램이 개발되었다. 개발된 센서 노드 및 구동기 노드는 호환성 문제없이 개방형 제어기에서 잘 동작되었다. 현재 모든 소스 및 개발 방법을 오픈소스로 공개하였으며, 국내 스마트 온실 표준확산에 도움이 될 것으로 기대한다.

TAG KS X 3267, Greenhouse, Sensor Node, Actuator Node, Standard

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