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- 저자 : 강태경 ( Taegyoung Kang ) (검색결과 16 건)
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강태경 ( Taegyoung Kang ),손진관 ( Jinkwan Son ),박민정 ( Minjung Park ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1
우리나라 시설원예 산업은 스마트팜과 디지털 정밀농업 기술의 확산과 보급으로 세계 최고 수준으로 급성장하고 있다고 평가받는다. 시설원예 농업의 정밀한 관리를 위해서는 재배 작물의 품질과 수량에 영향을 주는 중요한 환경요인인 온도, 습도, 광, CO₂ 등을 세밀하게 관리해야 한다. 국가 정책적인 스마트팜 사업의 일환으로 추진되는 신규 유리온실의 경우 다양한 환경요인이 복합적으로 관리되도록 구조, 제어 등의 기술이 투입되고 있지만, 우리나라에서 가장 많은 비율로 조성 중인 비닐하우스는 센서의 노후, 제어시스템 연동 불일치 등 다소 정밀하지 못한 생육 관리로 운영되고 있다. 따라서 본 연구에서는 단동형 비닐하우스의 온도분포 특성을 정밀하게 관리하기 위해서 필요한 센싱 및 제어기술을 알아보고자 하였다. 연구는 충남 논산의 토마토 10 단동온실의 온도를 정밀하게 제어하기 위한 센서의 필요 수량 및 구역을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 총 9구역에 걸쳐 상중하 위치에 총 27개의 Hobo센서를 설치하여 2022. 03. 01. ~ 2022. 04. 10. 까지 40일에 걸쳐 30분 단위로 온도를 측정하였다. 보온 설정온도가 14.0℃로 가동되는 상태에서 최저온도는 온실말단(Down) 중앙(Middle) 구역 상층부(Up)에서 13.642℃인 반면, 동일시점 온실입구(Up) 중앙(Middle) 구역 하층부(Low)에서 15.151℃로 1.509℃ 높게 분석되었다. 최고온도는 온실말단(Down) 우측(Right) 구역 상층부(Up)에서 35.689℃인 반면, 동일시점 온실입구(Up) 중앙(Middle) 구역 하층부(Low)에서 22.705℃로 12.984℃ 차이가 확인되었다. 최고온도 분포는 온실고유의 온도 상승 분포특성으로 최고온도를 고려하는 센서 운용은 상부에서 센싱하는 것을 고려 할 필요가 있고, 반대로 최저온도는 온실의 말단이 난방에 취약하므로 말단에서 고려하는 방법을 알아 볼 필요가 있다고 판단된다. PCA Correlation 분석을 통해 입구부(상류)와 말단부(하류)는 극명한 온도차이가 확인이 되었다. 더불어 본 연구대상지와 같은 10개의 단동 온실에서는 좌측과 우측에서 온도분포가 다르게 분석되는 것을 통계적으로 확인했다. 따라서 센싱 또한 동별로 별도로 관리하고 제어한다면 에너지 절감을 통한 농가 경제성 향상 및 작물의 품질 향상에 기여할 수 있다고 판단한다. 본 연구는 단동형 비닐하우스의 필요 센싱 및 제어 구역 파악과 수량 등을 알아보았다. 추가 실험을 거쳐 에너지 절감형 친환경 정밀농업에 기여할 수 있는 연구로 발전시키고자 한다.
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강태경 ( Taegyoung Kang ),김성우 ( Sungwoo Kim ),김영근 ( Youngkeun Kim ),이상희 ( Sanghee Lee ),최용 ( Yong Choi ),전현종 ( Hyeonjong Jun ),최일수 ( Ilsoo Choi ),김형곤 ( Hyeonggon Kim ) 한국액체미립화학회 2016 한국액체미립화학회지 Vol.21 No.4
Spraying of nozzles and design of tractor-attached boom sprayers have been studied for analysis of liquid spraying features. The following conclusions have been drawn. At all pressures, twin flat spray tips was finer than flat spray tips. A fine spray with VMD of 101 to 200 appeared at 1.5MPa. So, it was selected as the boom sprayer nozzle. In spraying uniformity analysis, Type B was proven to have more uniformity than Type A and Type C at 52.0 cm attached distance. Type A and Type C were proven to have more uniformity than Type B at 58.5 cm attached distance. It is concluded that these results reflect atomizing characteristics of nozzles during pest control with tractor-attached boom sprayer. Therefore, optimum setting will be putting Type C with 58.5 cm distance.
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강태경 ( Taegyoung Kang ),손진관 ( Jinkwan Son ),박민정 ( Minjung Park ),임류갑 ( Ryugap Lim ),진유정 ( Yujeong Jin ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
최근의 국내 시설원예 산업은 스마트팜, 디지털농업 기술의 확산과 보급으로 세계 최고 수준으로 급성장하고 있다. 시설원예의 스마트팜 및 디지털 정밀농업을 위해서는 작물의 품질과 수량에 영향을 주는 주요 환경 요인인 온도, 습도, 광, CO₂ 등을 세밀하게 관리해야 한다. 국가 정책적인 스마트팜 사업의 일환으로 추진되는 신규 유리온실의 경우 다양한 환경요인이 복합적으로 관리되도록 구조, 제어 등의 기술이 투입되고 있지만, 우리나라에서 가장 많은 비율로 조성 중인 비닐하우스는 센서의 노후, 제어시스템 연동 불일치 등 다소 정밀하지 못한 생육 관리로 운영되고 있다. 따라서 본 연구에서는 연동형 비닐하우스의 온도분포 특성을 정밀하게 관리하기 위해서 필요한 센싱 및 제어기술을 알아보고자 하였다. 연구는 충남 부여의 토마토 10 연동온실(8,265m2)의 온도를 정밀하게 제어하기 위한 센싱의 필요 수량 및 구역을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 총 18구역에 걸쳐 상중하 위치에 총 54개의 Hobo센서를 설치하여 2021. 04. 13. ~ 2021. 05. 27. 까지 40일에 걸쳐 30분 단위로 온도를 측정하였다. 보온 설정온도가 10.5℃로 가동되는 상태에서 최저온도는 2하 구역에서 11.7℃인 반면, 동일시점 10하 구역은 14.7℃로 3.0℃ 높게 분석되었다. 더불어 측정값 전체 중 최저온도는 1상 구역에서 9.2℃로 설정 온도보다 1.3℃가 낮게 측정되는 것을 확인하였다. 최고온도는 6하 구역에서 30.3℃인 반면 동일시점 3상 구역은 34.3℃로 4.0℃ 차이가 확인되었다. 측정기간 전체에서 최고온도는 1상 구역에서 38.1℃로 최저온도와 같은 구역에서 취약함이 확인되었다. PCA Correlation 분석을 통해 작물부와 통로부는 극명한 온도차이가 확인이 되었으며, 작물부에서도 상, 중, 하 구역을 별도로 관리할 수 있는 정밀 센싱 및 제어 필요성이 확인되었다. 더불어 작물부의 평면적 구조에서도 본 연구대상지와 같은 10연동 온실에서는 6구역에서 온도분포가 다르게 분석되는 것을 통계적으로 확인했다. 따라서 센싱 또한 6구역을 별도로 관리하고 제어한다면 에너지 절감을 통한 농가 경제성 향상 및 작물의 품질 향상에 기여할 수 있다고 판단한다. 본 연구는 1차로 연동형 비닐하우스의 필요 센싱 및 제어 구역 파악과 수량 등을 알아보았다. 추후 단동형 비닐온실과 대표적 시설하우스 재배 작물 등에 추가 실험을 거쳐 에너지 절감형 친환경 정밀농업에 기여할 수 있는 연구로 발전시키고자 한다.
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강연구 ( Younkoo Kang ),김진구 ( Jingu Kim ),이상희 ( Sanghee Lee ),강태경 ( Taegyoung Kang ),최용 ( Yong Choi ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
인삼은 정식재배와 직파재배 2가지 방식으로 재배된다. 직파재배는 정식재배에 비해 생산비가 적게 드는 등의 이유로 비율이 점차 증가하고 있다. 인삼은 적정 재식밀도가 생산성에 크게 영향을 주기 때문에 파종시 결주율을 낮추는 것이 중요하다. 그리고 한 파종구에 종자 2립 이상이 파종되면 뿌리 형성이 원활하지 않기 때문에 배종 장치는 종자 1립씩 정확하게 배종할 수 있는 성능을 가져야 한다. 본 연구에서는 공기의 부압으로 종자를 흡착하여 배종하는 진공 흡입방식 배종장치를 설계, 제작하였다. 배종장치의 홈은 원형 구멍 형태로 하였으며, 직경은 인삼종자의 크기에 맞추어 6.5 mm, 7 mm, 7.5 mm, 8 mm 하였다. 부압을 조절하며 인삼 종자의 1립 흡착율을 조사한 결과, 홈의 직경 7.5mm, 부압 0.964bar일 때 1립 흡착율은 70%로 가장 좋았다. 포장 시험을 위하여 인삼직파기와 조간 6.0cm, 주간 12.8cm로 배종할 수 있는 14조의 배종장치를 제작하여 배종장치를 직파기에 탑재하였다. 예비 실험한 결과 인삼직파기의 구동, 포장 주행 등에는 문제가 없었으나, 배종장치의 수가 증가함으로써 배종장치 내에서 인삼종자가 끼어 파쇄되거나 배종장치의 회전으로 인해 개갑된 인삼종자가 탈피되는 현상이 발생하여, 이를 보완 중이다.
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박민정 ( Minjung Park ),강태경 ( Taegyoung Kang ),임류갑 ( Ryugap Lim ),손진관 ( Jinkwan Son ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
우리나라의 나리, 튤립, 프리지아 등 절화 구근류 재배면적은 203 ha이며, 구근 절화류 생산액은 231억원, 생산량은 59백만 본에 달하고 있다(MAFRA, 2020). 구근 절화류 중 가장 큰 비중을 차지하는 절화나리는 국내 절화생산액의 10.0%를 차지하고 있고, 면적은 8.8%를 차지하고 있으며 수출액은 6,922천 달러이다. 이러한 구근을 이용한 절화 재배 시 가장 노동력이 많이 드는 작업은 구근 선별 작업으로, 단기간 동안 반복 집약적으로 해야하기 때문에 노동력이 많이 소요되는 작업이다. 본 연구에서는 구근 선별시 인력에 의한 노동력을 줄일 수 있는 화훼 구근 선별기계화 장치를 개발하였다. 화훼 구근 선별기계화 장치는 상자 및 구근 공급부, 구근 및 상토 분리부, 선별부로 구성되며, 다양한 종류의 구근 사용이 가능하도록 선별봉의 간격을 조절하여 구근 크기에 따라 분류할 수 있도록 하였다. 선별기계화 장치의 성능시험은 절화 재배가 완료된 나리구근(품종 : 써니주시)을 이용하여 3반복으로 선별 시험을 수행하였다. 선별 성능시험 결과, 선별봉 간격 115mm에서 특대, 대, 중, 소 크기별 분류가 가장 잘 이루어졌으며 표준편차도 0.61~1.13으로 가장 작게 나타났다. 또한 구근 선별기계화 장치는 시간당 18,000개의 구근을 분류하여, 기존 인력 대비 약 65%의 노동력이 절감되고 약 88%의 비용이 절감되는 것으로 나타났다. 인력에 의존하던 구근 선별과 같은 농작업을 기계화장치를 이용하면 노동력 절감 및 작업 효율성이 높아질 것으로 기대된다.
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수경재배 시설원예단지 작물 유형별 배액 특성 및 부하량 평가 연구
진유정(Jin Yujeong),강태경(Kang Taegyoung),임류갑(Lim Ryugab),김현우(Kim Hyunwoo),강동현(Kang Donghyeon),박민정(Park Minjung),손진관(Son Jinkwan) 한국습지학회 2021 한국습지학회지 Vol.23 No.4
본 연구는 시설원예단지에서 배출되는 배액 내 포함된 영양물질의 부하량을 평가하여 양액 재이용방안 및 수처리장도입 설계 등에 활용하고자 하였다. 수경재배 대표 재배 작물을 토마토, 파프리카, 오이, 딸기로 선정하여 총 80 샘플을 수질분석하였다. 분석결과 N, P, K+ , Na+ , Mg2+, Ca2+, Si4 + , HCO3 - , Cl- , S2-, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B 등의 각종 비료성분은 배액 내 매우 높은 농도로 함유되어 있어 수처리 필요성을 확인하였다. 통계분석을 통해 딸기의 배액농도가 토마토, 파프리카, 오이보다 낮은 것으로 분석되었으며, 토마토의 경우 이러한 필수이온 농도가 가장 높으므로비료의 재이용 측면에서는 가치 있는 자원의 대상임을 확인하였다. 시설원예단지 1m2 에서 배출되는 배액의 N과 P의부하량을 분석하였다. N은 1ha 기준 일간 토마토는 4.0kg, 파프리카 3.3kg, 오이 3.0kg, 딸기 1.5kg의 처리용량이 계산되었다. P농도는 일간 토마토 0.5kg, 파프리카 0.6kg, 오이 0.4kg, 딸기 0.2kg을 일간 처리할 수 있는 규모와 용량이 필요하다고 제안하였다. 본 연구를 통해 작물별 시설온실에서 배출되는 배액에 포함된 질소와 인의 양을 평가하여배액에서의 양분적 가치산정을 통한 경제성 분석과 지속가능한 농업을 위한 시설원예단지의 수처리 시설 도입 시 반영해야 할 처리용량 산정 시 이용할 수 있는 기초자료로 활용되길 기대하였다. The purpose of this study was to evaluate the load of nutrients contained in the drainage discharged from the facility horticultural complex and to use them for re-use of fluids and design for introduction of water treatment plants. Representative hydroponic cultivation crops were selected as tomato, paprika, cucumber, and strawberry, and the total number of samples analyzed for water quality was 80. As a result of the analysis, since various fertilizer components such as N, P, K+ , Na+ , Mg2+, Ca2+, Si4 + , HCO3 - , Cl- , S2-, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo and B are contained at very high concentrations in the drainage, the need for water treatment was confirmed. Through statistical analysis, it was analyzed that the drainage concentration of strawberries was lower than that of tomatoes, paprika, and cucumbers. In the case of tomatoes, these essential ion concentrations are the highest, so it was confirmed that they are subject to valuable resources in terms of reuse of fertilizers. The load of N and P of the drainage discharged from the facility horticultural complex 1m2 was analyzed. For N, the daily processing capacity of 4.0 kg of tomatoes, 3.3 kg of paprika, 3.0 kg of cucumbers, and 1.5 kg of strawberries was calculated based on 1 ha. It was suggested that the P concentration needs a scale and capacity that can handle 0.5 kg of tomatoes, 0.6 kg of paprika, 0.4 kg of cucumber, and 0.2 kg of strawberries per day. Through this study, the amount of nitrogen and phosphorus contained in the drainage discharged from the greenhouse of each crop was evaluated to analyze the economy. In addition, it was expected to be used as basic data that can be used to calculate the treatment capacity to be reflected when introducing water treatment facilities in facility horticultural complexes for sustainable agriculture.
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진유정 ( Yujeong Jin ),박민정 ( Minjung Park ),강태경 ( Taegyoung Kang ),임류갑 ( Ryugap Lim ),윤성욱 ( Sung-wook Yoon ),손진관 ( Jinkwan Son ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1
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 특성을 분석하였다. 시험 연구 온실은 국립 농업과학원 농업공학부 단동 비닐 온실(피복재, PE 0.1mm)로 폭 7m, 동고3.7m, 측고 1.7m, 길이 29.5m이며 측정 위치는 구조물의 영향을 받지 않고 온실 내부의 광량을 균일하게 얻기 위해 온실 중앙부 및 동서남북 방향 5지점을 선별하였고, ‘20년 11월 1일부터 ’21년 2월 28일까지 10분 간격으로 데이터를 수집하였다. 겨울철 약광기 딸기 온실 광환경 분석 결과 11월부터 2월 온실 내 평균 일사량은 각각 173.8, 163.8, 162.8, 194.9W/m²으로 12월, 1월이 가장 낮은 것을 보였으며 최대 일사량은 279.9, 243.3, 252.8, 285.8W/m²이고, 최소 일사량은 10.3, 48.7, 52.1, 71.2W/m²으로 나타났다. 외부 일사량과 온실 피복재 및 단열재를 통과하여 측정된 내부 일사량을 비교하였을 때 11월에서 2월까지 각각 49.6±3.7, 52.3±1.2, 52.7±2.3, 55.3±5.4%로 평균 약 52.5±2.3%의 감소율을 보였다. 광합성 광량 자속 요인을 살펴보면 11월부터 2월까지 각각 일별 평균 320.3, 273.6, 289.0, 348.5μmol/m²/s으로 나타났으며 11월의 경우 딸기의 광보상점(50μmol/m²/s)보다 낮게 측정되는 경우도 보였으나, 기상영향으로 인해 일사량이 부족했을 것으로 판단된다. 또한 모든 기간에서 광포화점(800μmol/m²/s) 이하의 수치가 측정되어 작물의 광합성에 필요한 광량이 겨울철 동안 부족한 것으로 보인다. 따라서 이는 겨울철 약광기 및 봄철까지 작물의 생산량과 품질 향상을 위한 보광 시설의 필요성을 나타내고 있다.
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