초분광 영상을 이용한 다양한 모종의 수분함량 추정

강정균 ( Jeong-gyune Kang ),유찬석 ( Chan-seok Ryu ),김성헌 ( Seong-heon Kim ),강예성 ( Ye-seong Kang ),타파스쿠마 ( Tapash Kumar Sarkar ),강동현 ( Dong-hyeon Kang ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

본 연구는 초분광 영상을 이용하여 오이, 토마토, 고추, 수박 모종의 수분함량을 비파괴적으로 추정하기 위해 수행되었다. 단계적으로 수분 스트레스를 받은 오이(n=45), 토마토(n=45), 고추(n=45), 수박(n=45) 모종을 초분광 영상시스템으로 촬영하여 모종 영역의 반사율을 추출하였고, 매 촬영 후 모종의 생체중과 건물중을 측정하여 수분함량을 계산하였다. 모종의 반사율과 계측된 수분함량을 변수로 하여 PLSR분석을 이용하여 수분 추정모델을 구축하였다. 각 모종의 수분 추정모델을 작성한 결과 토마토의 경우 정확도(R²)가 0.74, 정밀도(RMSE 및 RE)가 각각 2.77%, 3.09%로 나타났고, 고추의 경우 수분추정모델의 정확도가 0.68, 정밀도가 각각 1.43%, 1.61%으로 나타났으며, 오이의 경우 정확도가 0.73, 정밀도가 각각 1.45%, 1.58%, 수박의 수분 추정모델의 정확도가 0.66, 정밀도가 각각 1.06%, 1.14%로 나타났다. 위 모종을 박과(오이, 수박) 및 가지과(고추, 토마토)로 구분하여 추정모델을 작성할 경우, 박과 수분 추정모델의 정확도가 0.64, 정밀도가 각각 1.49%, 1.16%로 나타났으며, 가지과의 경우 정확도가 0.67, 정밀도가 각각 2.53%, 2.84%로 나타났다. 생물 분류체계에 관계없이 모든 모종을 이용하여 수분 추정모델을 작성할 경우 모델의 정확도가 0.56, 정밀도가 각각 2.54%, 2.81%로 나타났다. 각 모종의 수분함량을 분석한 결과, 고추, 수박, 오이 모종의 트레이(50공) 셀보다 토마토 모종의 트레이(60공) 셀크기가 작아 수분 스트레스를 더 받은 것으로 판단된다(Jang et al., 2014). 각 모종의 수분함량 추정모델의 결과, 각 모종별로 작성한 수분 추정모델들보다 가지과, 박과, 모든 모종으로 작성한 수분 추정모델들이 정확도는 감소하였지만 정밀도는 차이가 미미한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 초분광 영상을 이용하여 모종별, 과별, 모든 모종의 수분함량 추정가능성을 시사하였고, 모델의 정확도를 개선하기 위해 샘플 수 및 개채별 수분함량의 변이를 증가시키는 것이 필요하다고 판단된다.

적외선 열화상 카메라를 이용한 토마토 묘의 수분스트레스 측정

강정균 ( Jeong-gyune Kang ),홍순중 ( Soon-jung Hong ),우영회 ( Young-hoe Woo ),이종원 ( Jong-won Lee ),배광수 ( Kwang-soo Bae ),김동억 ( Dong-eok Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1

작물에 수분이 부족하게 되면 생육이 어려워지고, 착과 불량, 낙과, 과실 발육저하 등의 생육장해가 나타날 수 있어 수분공급은 매우 중요하다. 따라서 본 연구는 열화상카메라를 이용하여 토마토묘의 열영상을 획득하고 기온을 분석하여 수분스트레스 추정가능성을 보고자 하였다. 토마토묘의 4일 동안 엽온 변화를 열화상 영상을 이용하여 관찰하였다. 관수, 미관수 2개의 그룹으로 나누어 엽온과 기온의 차를 통해 수분스트레스를 비교하였다. 열영상은 열화상카메라(A325sc, FLIR systems USA)이용하여 토마토 육묘트레이 상단에 설치하여 매일 12시에 14개의 육묘트레이를 촬영하였고 영상은 노트북에 자동되도록 하였다. 토마토의 잎에 관심영역을 설정하고 온도변화를 관찰하였으며, 기온은 데이터로거(U12-011, Hobo, USA)로 측정하였다. 촬영 후에는 근권부를 제외한 묘 전체를 건조시켜 수분함량을 측정하였다. 실험결과, 1일차에서는 두 그룹의 온도차는 큰 차이가 없었으며 각 샘플의 수분함량 역시 차이가 없는 것으로 나타났다. 2일차부터 두 그룹간의 온도차가 생기기 시작하였으며 3일차에 미관수한 토마토 묘의 엽온은 기온에 비해 평균 1°C 높은 것으로 나타났다. 또한 관수한 토마토 묘의 엽온은 23.5°C로 기온에 비해 1.7°C 낮았고 수분함량은 미관수한 토마토 묘가 관수한 토마토 묘에 비해 5% 낮은 것으로 나타났다. 4일차에는 미관수한 토마토 묘가 기온에 비해 3.2°C 높았으며 수분함량은 관수한 토마토 묘에 비해 28.7% 낮게 나타나 큰 차이가 있는 것을 확인되었다. 토양수분함량에 따라 엽온의 차이가 큰 것으로 나타나 수분스트레스에 대한 영향이 있는 것으로 판단되며, 열영상만으로 스트레스 정도를 정확히 판단하기는 다소 어려우나 수분스트레스 여부는 판단이 가능해 향후 육묘온실 두상관수시스템과 연계하여 수분공급 제어에 적용 가능할 것으로 사료된다.

초분광 영상을 이용한 오이, 토마토 모종의 수분함유량 추정

강정균 ( Jeong Gyune Kang ),유찬석 ( Chan Seok Ryu ),김성헌 ( Seong Heon Kim ),강예성 ( Ye Seong Kang ),( Tapash Kumar Sarkar ),민영봉 ( Young Bong Min ),강동현 ( Dong Hyeon Kang ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.1

초분광 영상을 이용한 오이 모종의 수분함유량 추정

강정균 ( Jeong Gyune Kang ),유찬석 ( Chan Seok Ryu ),민영봉 ( Young Bong Min ),강동현 ( Dong Hyeon Kang ) 한국농업기계학회 2015 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.20 No.2

『破戒』から『春』へ : 文末表現の変化が意味するもの

강정균(kang jeong gyun,姜政均) 한국외국어대학교 일본연구소 2015 日本硏究 Vol.0 No.66

Research on "The Broken Commandment (破戒)" (1906) has mainly focused on its context up until now. However, recent research is starting to focus more on expressions than on the context itself. However, there is not much prior research on word-ending expressions of this literary texts. This research mainly focuses on the word-ending expression "nodearu", a unique expression found in Toson's "The Broken Commandment."The key content will be about the relationship with the period then, the analysis between the expressions in "The Broken Commandment" and "Spring," and what the differences actually mean. As a result, word-ending expression "nodearu" in "The Broken Commandment" follows the expression used during the period after "Tajyoutakon" and has been made clear that "nodearu" is a strong expression of the narrator whether it is for explaining or reasoning based on analyzing linguistics research papers. "Spring" is based on Toson and his colleagues, suggestively expressing other characters' emotional expressions apart from Kishimoto whom was modeled after Toson, and Aoki modeled after Kitamura Toukoku. The problem here is on the model's emotional expressions in "The Broken Commandment" and "Spring," due to the emotional expression (e.g., sad, happy) that can normally be only used in a first person perspective, but can also turn into a third person perspective usage if "nodearu" is used as the word-ending expression. Many expressions ending with "nodearu" in "The Broken Commandment" is in third person perspective to express feelings, but in "Spring," those expressions are not as viable-leading to the decreased usage of "nodearu." This decrease in the usage of "nodearu" led to the reduction of strong expressions from the narrator. Toson's literature really began to face naturalism after "Spring." His tried to write the novel so that the narrator does not show oneself in the context, the exact opposite of the usage of "nodearu" expressions. What this research is arguing is that it the change from "The Broken Commandment" to "Spring." is not only about Toson himself. If the past tense expression "ta" is interpreted as the final destination of modern novels, it means that there is a possibility for future advancement of this usage. 『파계(破戒)』(1906)는 지금까지 주로 소설 내용이 주된 연구대상이 되어왔다. 소설내용의 연구가 대부분이었던 이 텍스트에도 그 표현에 주목하는 연구도 최근에는 적지 않다. 체언맺음( 言止め)이나 「이고(ので、からで)」로 문장이 끝나는 종지표현 등의 토송(藤村)문학 전체와의 관련, 『봄(春)』 등과의 비교, 교정과정에서 보이는 차별용어의 연구, 혹은의 시점에서 풀어나가는 연구 등이 그것이다. 그러나 이 텍스트의 문말 표현에 주목하는 선행논문은 거의 없다. 본론은 토송문학 전체에서 『破戒』의 특징적인 문말 표현이라 할 수 있는 「인 것이다(のである)」를 실마리로 해서 토송의 문말 표현의 변화과정을 고찰하고자 한다. 고찰의 내용은 동시대와의 관계, 『破戒』와 『春』의 표현 차이의 분석, 그리고 그 차이가 의미하는 것이 무엇인가를 묻는 것이다. 고찰 결과 『破戒』의 문말 표현 「のである」는 『多情多恨』 이후의 동시대 문말 표현의 흐름을 따르고 있고 「のである」는 화자가 어떤 형태(설명, 이유 등)로든 강하게 나타나는 표현이라는 것을 어학논문의 분석을 참고해 알 수 있었다. 『春』은 토송과 그의 동료들을 모델로 하고 있는데 토송을 모델로 한 기시모토(岸本)와 당시 이미 사망한 北村透谷를 모델로 하는 아오키( 木) 이외의 다른 인물의 감정표현을 자제하거나 매우 암시적으로 표현하고 있다. 여기에는 『破戒』와 『春』 사이에 불거진 모델문제에서 모델의 감정표현이 문제가 된 것이 크게 작용했다고 볼 수 있다. 여기에는 1인칭이 주어로 오는 경우에만 성립하는 감정표현(예를 들어 슬프다, 기쁘다)이 「のである」를 문말로 쓰면 3인칭도 주어로 올 수 있는 「のである」의 용법과도 깊은 관련이 있다. 『破戒』에서 「のである」를 문말 표현으로 해서 3인칭 주어의 감정표현을 많이 하고 있는데 『春』에서는 그 감정표현이 줄어들고 있으므로 당연히 「のである」 표현도 줄어들게 된 것이다. 그리고 이러한 「のである」의 격감현상은 화자가 문말에 현재화하는 현상을 많이 줄어들게 하는 효과를 초래했는데 이는 매우 중요한 의미를 갖는다. 토송 소설은 『春』 이후에 진정한 자연주의 소설 작법으로 발전해 가는데 그 작법 중의 하나가 화자가 소설 내에서 자기의 모습을 드러내지 않는 방향으로 노력했다는 것인데 화자가 현재화하는 「のである」 표현은 그 방향과는 반대에 있었다고 할 수 있다. 『破戒』에서 『春』으로의 변화는 藤村 한 사람에 그치는 것이 아니라는 것이 현 단계에서의 필자의 가정이다. 「었다(た)」체를 근대소설의 도달점으로 볼 수 있다면 더 넓게 적용될 수 있는 가능성을 함유하고 있다고 하겠다.

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 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1

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), 350mm(LD-SF350) 팬을 사용하였고, 전동리프트에 고정시켰으며, 리프트는 순환팬이 수직, 수평방향의 중앙센서의 정면에 위치하도록 상하좌우를 맞추었다. 시험방법은 순환팬이 안정화되도록 30분동안 작동시킨 후 시험을 시작하였다. 최초 측정은 중앙센서에서 1m 거리부터 측정하였으며 이후 1m 간격으로 리프트를 이동시키며 최대 17m까지 측정하였다. 측정방법은 데이터로거를 통해 각 위치마다 2분 동안 5초 간격으로 측정하여 평균값을 분석하였다. 시험결과, 순환팬 230mm, 250, 300, 340, 350, 팬의 최초풍속은 2.71m/s, 3.27, 4.35, 5.31, 5.50으로 조사되었다. Kim(1997)의 연구에 따르면 작물의 생육을 위한 적정 기류속도는 0.3 ~ 0.5m/s이라 하였으며 이를 기반으로 각 팬의 풍속 도달거리로는 230mm가 6 ~ 15m, 250mm가 9 ~ 16m 구간으로 나타났다. 직경 300 ~ 350mm 팬은 최대 측정거리까지 0.2m/s 이하로 떨어지지 않았으며, 각각 11m, 12, 14 부터 풍속 0.5m/s 미만으로 떨어졌다. 본 시험결과를 통해 순환팬의 풍속 도달거리 시험 및 순환팬 설치 기준에 대한 지표가 될 것으로 사료된다. 추후 시험에서는 17m 이상 거리에서 풍속을 측정하여 각 팬의 풍속 0.2m/s 미만 도달거리까지 측정이 필요할 것으로 판단된다.

『파계(破戒)』에서 『봄(春)』으로 -문말 표현의 변화가 의미하는 것

강정균 ( Kang Jeong-gyun ) 한국외국어대학교 일본연구소 2015 日本硏究 Vol.0 No.66

『파계(破戒)』(1906)는 지금까지 주로 소설 내용이 주된 연구대상이 되어왔다. 소설내용의 연구가 대부분이었던 이 텍스트에도 그 표현에 주목하는 연구도 최근에는 적지 않다. 체언맺음(?言止め)이나 ?이고(ので、からで)?로 문장이 끝나는 종지표현 등의 토송(藤村)문학 전체와의 관련, 『봄(春)』 등과의 비교, 교정과정에서 보이는 차별용어의 연구, 혹은〈화자(語り)〉의 시점에서 풀어나가는 연구 등이 그것이다. 그러나 이 텍스트의 문말 표현에 주목하는 선행논문은 거의 없다. 본론은 토송문학 전체에서 『破戒』의 특징적인 문말 표현이라 할 수 있는 ?인 것이다(のである)?를 실마리로 해서 토송의 문말 표현의 변화과정을 고찰하고자 한다. 고찰의 내용은 동시대와의 관계, 『破戒』와 『春』의 표현 차이의 분석, 그리고 그 차이가 의미하는 것이 무엇인가를 묻는 것이다. 고찰 결과 『破戒』의 문말 표현 ?のである?는 『多情多恨』 이후의 동시대 문말 표현의 흐름을 따르고 있고 ?のである?는 화자가 어떤 형태(설명, 이유 등)로든 강하게 나타나는 표현이라는 것을 어학논문의 분석을 참고해 알 수 있었다. 『春』은 토송과 그의 동료들을 모델로 하고 있는데 토송을 모델로 한 기시모토(岸本)와 당시 이미 사망한 北村透谷를 모델로 하는 아오키(?木) 이외의 다른 인물의 감정표현을 자제하거나 매우 암시적으로 표현하고 있다. 여기에는 『破戒』와 『春』 사이에 불거진 모델문제에서 모델의 감정표현이 문제가 된 것이 크게 작용했다고 볼 수 있다. 여기에는 1인칭이 주어로 오는 경우에만 성립하는 감정표현(예를 들어 슬프다, 기쁘다)이 ?のである?를 문말로 쓰면 3인칭도 주어로 올 수 있는 ?のである?의 용법과도 깊은 관련이 있다. 『破戒』에서 ?のである?를 문말 표현으로 해서 3인칭 주어의 감정표현을 많이 하고 있는데 『春』에서는 그 감정표현이 줄어들고 있으므로 당연히 ?のである? 표현도 줄어들게 된 것이다. 그리고 이러한 ?のである?의 격감현상은 화자가 문말에 현재화(?在化)하는 현상을 많이 줄어들게 하는 효과를 초래했는데 이는 매우 중요한 의미를 갖는다. 토송 소설은 『春』 이후에 진정한 자연주의 소설 작법으로 발전해 가는데 그 작법 중의 하나가 화자가 소설 내에서 자기의 모습을 드러내지 않는 방향으로 노력했다는 것인데 화자가 현재화하는 ?のである? 표현은 그 방향과는 반대에 있었다고 할 수 있다. 『破戒』에서 『春』으로의 변화는 藤村 한 사람에 그치는 것이 아니라는 것이 현 단계에서의 필자의 가정이다. ?었다(た)?체를 근대소설의 도달점으로 볼 수 있다면 더 넓게 적용될 수 있는 가능성을 함유하고 있다고 하겠다. Research on “The Broken Commandment (破戒)” (1906) has mainly focused on its context up until now. However, recent research is starting to focus more on expressions than on the context itself. However, there is not much prior research on word-ending expressions of this literary texts. This research mainly focuses on the word-ending expression “nodearu”, a unique expression found in Toson’s “The Broken Commandment.”The key content will be about the relationship with the period then, the analysis between the expressions in “The Broken Commandment” and “Spring,” and what the differences actually mean. As a result, word-ending expression “nodearu” in “The Broken Commandment” follows the expression used during the period after “Tajyoutakon” and has been made clear that “nodearu” is a strong expression of the narrator whether it is for explaining or reasoning based on analyzing linguistics research papers. “Spring” is based on Toson and his colleagues, suggestively expressing other characters’ emotional expressions apart from Kishimoto whom was modeled after Toson, and Aoki modeled after Kitamura Toukoku. The problem here is on the model’s emotional expressions in “The Broken Commandment” and “Spring,” due to the emotional expression (e.g., sad, happy) that can normally be only used in a first person perspective, but can also turn into a third person perspective usage if “nodearu” is used as the word-ending expression. Many expressions ending with “nodearu” in “The Broken Commandment” is in third person perspective to express feelings, but in “Spring,” those expressions are not as viable-leading to the decreased usage of “nodearu.” This decrease in the usage of “nodearu” led to the reduction of strong expressions from the narrator. Toson’s literature really began to face naturalism after “Spring.” His tried to write the novel so that the narrator does not show oneself in the context, the exact opposite of the usage of “nodearu” expressions. What this research is arguing is that it the change from “The Broken Commandment” to “Spring.” is not only about Toson himself. If the past tense expression “ta” is interpreted as the final destination of modern novels, it means that there is a possibility for future advancement of this usage.

의사결정트리 기법을 이용한 초분광 영상기반 벼 도열병 감염 판별 식생지수 선정

강정균 ( Jeong Gyun Kang ),박준우 ( Jun Woo Park ),김치호 ( Chi Ho Kim ),민이기 ( Yi Ki Min ),이호승 ( Ho Seung Lee ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

최근 이상기후의 빈번한 발생으로 벼 도열병 등의 피해가 남부지방을 중심으로 급증하여 수확량 및 품질저하로 이어지고 있다. 따라서 AI, 딥러닝 기술들을 활용한 원격모니터링 기반의 병해 진단과 병증 부위에 농약을 정확하게 살포하기 위한 변량처방 기술 개발의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문은 드론에 탑재된 초분광 카메라로 벼 도열병을 촬영하여 분광학적으로 병 감염 여부의 판별가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 도열병이 발병한 전라북도 부안군 하서면 장신리의 농가포장(35°43'20.99N, 126°36'37.66E)에서 회전익 드론 (Metric 300, DJI, China)에 초분광 센서(microHSI 410 SHARK, Corning, USA)를 탑재하여 고도 25m, 촬영 속도 4m/s로 초분광 영상을 수집하였다. 영상분석 소프트웨어(ENVI 5.3, Exelis Visual Information, USA)를 이용하여 반사판(Gray scale 12%)으로 광 보정 후 3가지 영역(도열병 벼, 정상 벼, 토양)의 반사율로 18가지 식생지수를 산출하였다. 각각 식생지수로 산출된 도열병 벼(50개), 정상 벼(40개), 토양(40개) 데이터는 7:3, 5:5, 3:7의 Dataset(train:test) 비율로 의사결정트리 모델을 작성하였고 유의한 식생지수를 선정한 후 Overall accuracy(OA)와 Kappa coefficient(KC)로 분류 정확도를 평가하였다(R 4.2.1, The R Foundation, USA). 의사결정 트리를 생성한 결과 모든 Dataset에서 NDVI와 NDRE가 유의한 것으로 나타났으며 두 가지 식생지수를 이용하여 Dataset 7:3일 때 OA가 87%, Ka가 80%로 나타났고 5:5일 때 OA가 92%, KC가 88%, 3:7일 때 OA가 93%, KC가 90%로 나타났다. 모든 Dataset으로 모델을 만들었을 때 분류 가능성이 80% 이상으로 나타나 분류가 가능한 것으로 판단되었으며 추후 더 많은 데이터를 이용하면 분류 정확도의 신뢰도가 상승할 것으로 사료된다.

CFD를 이용한 수직형 순환팬의 기류 분석

강정균 ( Jeong Gyun Kang ),이종원 ( Jong Won Lee ),김동억 ( Dong Eok Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

현재 농가에서 사용하는 온실 내 공기 교반장치는 수평형과 원주방향방식이 있으며 수평형 공기교반장치는 온실 내 공기를 수평으로 이동시켜 공기를 순환하는 방식이며 원주방향방식 공기교반장치는 순환팬이 원주방향으로 공기를 이동시켜 순환하는 방식으로 온실내 공기 및 온도를 균일하게 하는 방식이다. 이러한 순환팬의 단점은 온실 내 상·하부 기온 차이가 생기는 경우가 발생하며 온습도 불균일은 냉난방 에너지 소비를 증가 및 병해충 발생, 생육 불균일, 생산성 저하를 초래할 수 있다. 온실 환경관리를 균일하게 유지하는 것은 작물재배관리, 품질 및 생산성 측면에서 중요한 요소이다. 본 연구는 에너지절감을 위한 온실용 수직 공기순환팬의 자동화시스템 구축하기 위해 개발중인 수직형 순환팬을 이용하여 전산유체역학(CFD)은 통해 기류 분석을 실시하였다. 수직형 순환팬의 모델은 AutoCAD를 이용하여 작도하였고, CFD 프로그램은 ANSYS 10을 이용하여 분석하였다. Blade의 각도는 23°, 회전수는 750rpm, 설정환경은 8(L)m*8(W)m*5(H)m의 블록내부에서 시뮬레이션 하였다. 순환팬 위치는 높이 3m, 정중앙에 설치하였으며 Bar 각도 10°를 기준으로 ±3°에 대한 변화를 주어 시뮬레이션 하였다. 분석결과 Bar 각도 7°의 풍속은 4.79 m/s, Bar 각도 10°의 풍속은 5.10 m/s, Bar각도 13°의 풍속은 5.13 m/s으로 나타났다. CFD 데이터를 육안으로 확인한 결과 모든 모델이 버섯모양의 기류를 만들고 있었고 Bar 각도가 낮을수록 순환팬의 기류방향이 지면으로 향하고 Bar 각도가 높을수록 기류방향이 측면으로 향하는 것으로 나타났다. Bar 각도에 따라 순환팬의 기류 방향을 정할 수 있으며 순환팬 제작에 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

수직형 공기순환팬을 이용한 야간온도 변화 분석

강정균 ( Jeong Gyun Kang ),이종원 ( Jong Won Lee ),김동억 ( Dong Eok Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1

최근 유가 및 원자재 가격 상승으로 농가들의 부담이 커지고 있어 난방비 절감효과가 있는 기술에 대한 관심이 늘고 있다. 기존 난방의 열분배 방식은 온실 내부 온도편차가 커 작물의 균형있는 성장이 어려운 실정이다. 가온 온실의 77.6%가 온풍난방 방식을 이용하고 있으며, 온풍 난방시 난방열이 온실 상부에 정체하여 온실 내 온습도 불균일과 에너지 손실이 발생하고 있어 온실 내 온습도 등 환경 균일화를 통한 작물 생육증진, 에너지절감, 고온기 온도 강하 등을 위한 순환팬과 제어 기술 필요하다. 본 연구는 야간에 온실 내 온도 차를 최소화하기 위해 수직형 공기순환팬을 이용하여 야간의 온실 내부 온도를 조사 및 분석하였다. 수직형 공기순환팬 시험은 한국농수산대학 온실(40*17*5, L*W*H, m)에서 실시하였다. 수직형 공기순환팬은 각진 긴 바가 9개가 연결되어 있고 바의 끝에는 순환팬 블레이드가 부착되어 있다. 사전에 CFD 프로그램으로 공기유동을 시뮬레이션한 결과 순환팬 하단에서는 흡입하고 측면으로 배출하는 버섯모양의 기류를 생성한다. 수직형 공기 순환팬의 설치 위치는 지면에서 3m 높이에 설치하였다. 온도센서(HOBO pro v2, Onset Computer Corp., USA)는 수직형 공기순환팬을 기준으로 좌·우측으로 2m 간격을 두었으며 좌측, 우측, 중앙에 수직으로 4개씩 설치하였고 이 중 각 위치마다 1개씩은 공기순환팬의 상단으로 0.5m 높이 설치하였다. 수평으로는 상단 좌·우측 및 중앙에 1개씩, 하단 좌·우측 및 중앙에 1개식 온도센서를 설치하였다. 온도 측정은 야간에 0시부터 2시 30분까지 5분 간격으로 온도측정을 하였으며 공기순환팬 작동은 1시부터 30분 동안 작동시켰다. 시험결과, 공기순환팬 미작동 당시 온실 내부온도의 평균은 11.8℃, 편차의 평균은 2.47℃로 나타났다. 공기순환팬 작동 당시 온실 내부온도의 평균은 11.5℃, 편차의 평균은 2.08℃로 나타났다. 공기순환팬 미작동시 상부온도와 하부온도의 차이가 확실하게 나타났으며 공기순환팬 작동시 보다 편차가 0.4℃ 높은 것으로 나타났다. 그래프를 통해서도 공기순환팬 작동시 상부온도와 하부온도의 편차가 줄어드는 것을 확인할 수 있었으며 수평온도가 평준화 되는 효과를 가져왔다. 본 시험을 통해 상·하부 온도편차를 줄이는 효과가 있는 것으로 판단되었으며 추후 시험을 통해 보다 정밀한 분석이 필요할 것으로 사료된다.