http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
- 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
- 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
RISS 인기검색어
- 검색키워드
- 저자 : 선강호 ( Gang-ho Seon ) (검색결과 6 건)
- 무료
- 기관 내 무료
- 유료
-
농산물 저장 및 유통 환경 모니터링을 위한 위치 기반 데이터 수집 시스템 개발
선강호 ( Gang-ho Seon ),선성미 ( Seong-mi Sun ),김명신 ( Myeong-sin Kim ),백준우 ( Jun-woo Baek ),전광현 ( Gwang-hyeon Jeon ),강준모 ( Joon-mo Kang ),김동우 ( Dong-woo Kim ),김혁주 ( Hyuck-joo Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
조사에 따르면, 양파의 손실은 대부분 저장과정 중 발생하여 못 쓰는 양파의 비율이 30%에 달하고 있으며, 사과의 경우 최근 신선농산물 수요의 급증으로 냉장 유통사례가 크게 늘고 있다. 또한 농산물 유통센터 및 배송차에서도 센서 네트워크를 구축하여 양파, 사과 등의 손실방지 및 품질유지를 시행하는 사례가 늘고 있다. 사과와 양파의 저장 및 유통 시적정 온습도를 유지하지 못하면 호흡이 촉진되어 이산화탄소 및 에틸렌의 수치가 증가하여 노화되고 상품성을 잃게 된다. 따라서 양파와 사과의 저장 및 유통 중의 온습도, CO2, 에틸렌 가스를 측정하여 환경변화를 모니터링하면 품질 및 수량 보존에 유리하다. 따라서 본 연구에서는 사과, 양파를 대상으로 산지유통센터 농산물 저장고 및 농산물 운송차량에 적합한 센서 모듈을 개발하고, GPS센서를 통한 위치기반 데이터를 실시간으로 취합하여 모니터링 할 수 있는 데이터 수집장치를 개발하고 성능을 평가하였다. 센서 모듈에 사용되는 센서는 온습도 센서 ‘DHT22(Aosong, 중국)’, 이산화탄소 센서 ‘SEN0159(DFRobot, 중국)‘, 에틸렌 센서 ’ZE-03(Winsen, 중국)‘ 모델을 이용하였다. 센서 모듈을 통해 측정된 데이터는 데이터베이스에 저장하여 기준치를 벗어나면 알림을 받을 수 있도록 하였다. 또한 GPS 센서 ‘EZ-0048(52Pi, 중국)’를 운반차량에 설치 후 농산물 운송 중 실시간 위치데이터를 받았다. 데이터베이스는 ‘마리아DB’를 활용하여 데이터를 10초 단위로 위·경도, 온·습도, 이산화탄소, 에틸렌 측정값을 실시간으로 모니터링하였다. 양파와 사과 모두 센서 측정값과 온습도계, 표준 가스측정기와 비교하였으며 그 결과 ±5% 이내의 오차값을 보였다, GPS센서의 경우 오차 없이 정확하게 측정되었으며, 측정도니 데이터를 통해 실시간으로 경로 생성 및 확인이 가능하였다.
-
케나프 및 미이용 목재를 이용한 펠릿 연료 특성 및 소요동력 분석
선성미 ( Seong Mi Sun ),선강호 ( Gang Ho Seon ),김인서 ( In Seo Kim ),김종환 ( Jong Hwan Kim ),김명신 ( Myeong Sin Kim ),박우준 ( Wo Jun Park ),이지석 ( Ji Suk Lee ),양규원 ( Kyu Won Yang ),문병은 ( Byeong Eun Moon ),김혁주 ( Hyuc 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
최근 석유 및 석탄과 같은 화석에너지의 사용 증가로 인해 지구온난화의 영향으로 탄소중립에 관심이 높아지고 있다. 화석에너지를 줄이는 방안으로 안정적인 열량 공급이 가능한 바이오매스 펠릿 연료를 이용하는 방법이 있다. 이 중 케나프는 탄소 저감이 뛰어난 에너지 작물로 평가받고 있으며, 미이용 목재도 화석연료 대체용으로 많이 이용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 목재와 케나프 등 바이오매스를 효율적인 탄소중립형 연료로 이용하기 위한 펠릿을 제조하면서 소요동력 및 펠릿 품질을 분석하였다. 또한 케나프와 미이용 목재를 혼합한 원료의 연료 효율을 향상시키기 위해 원료의 반탄화 작업을 실시하여 펠릿을 제조하여 비교하였다. 원료의 혼합비율은 케나프와 폐목을 각각 0:10, 5:5, 10:0으로 구분하고 함수율은 약 15%의 조건으로 설정하였다. 반탄화 작업은 반탄화 제조기를 이용하여 250℃의 조건에서 4시간 가열하여 실시하였다. 펠릿은 7.5 kW급 펠릿 제조기를 통해 제조하였고, 제조 시 회전수 및 토크와 소요동력을 측정하여 펠릿 제조 시의 압축력을 측정하였다. 펠릿 제조 시 토크 및 회전수를 측정하기 위하여 제조기 모터 구동부 측에 로드셀을 장착하여 펠릿 제조 시 작용하는 힘을 측정하였으며 회전수 측정은 비접촉식 타코미터를 이용하였다. 제조된 펠릿의 품질은 반탄화 및 비반탄화 펠릿의 발열량, 겉보기 밀도, 함수율을 측정하였으며, 품질 기준은 국립산림과학원 고시 목재펠릿과 한국에너지기기산업진흥회 비목재 펠릿 등급 기준을 활용하였다. 실험 결과, 로드셀에 의한 최대 토크 측정값과 평균 회전수는 약 105.4 Nm 및 300 rpm으로 측정되었으며, 제조된 펠릿의 밀도와 비교하였을 때 제조 시 측정 토크 값은 서로 비례하는 것으로 판단된다. 펠릿의 품질은 반탄화 및 비반탄화 펠릿 모두 국립산림과학원 고시 목재펠릿 기준에 적합한 것으로 나타났다. 또한, 반탄화 작업을 실시한 펠릿의 겉보기 밀도가 비반탄화 대비 약 15% 이상 높게 나타났으며, 발열량이 약 6,000 kcal 수준으로 일반 케나프를 사용한 펠릿에 비해 발열량이 평균 20% 이상 높게 나타났다. 따라서 케나프와 미이용 목재를 이용한 펠릿 연료의 품질은 기준을 만족하였으며, 반탄화 시 연료 효율과 밀도 향상이 가능한 것으로 나타났다.
-
반탄화에 의한 케나프와 미사용 목재혼합 펠릿연료의 비교분석
선성미 ( Seong-mi Sun ),선강호 ( Gang-ho Seon ),김명신 ( Myeong-sin Kim ),이지석 ( Ji-suk Lee ),주영민 ( Yeong-min Ju ),박윤찬 ( Yun-chan Park ),백준우 ( Jun-woo Baek ),김혁주 ( Hyuck-joo Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1
환경 파괴에 대한 문제가 세계적으로 문제가 되면서 신재생에너지에 관한 관심 또한 높아지고 있다. 이 중 화석에너지를 줄이는 방안으로 안정적인 열량 공급이 가능한 바이오매스 펠릿이 있다. 이 펠릿을 일반 나무보다 탄소 흡수율이 2~10배 높고 생장 속도가 빠르고 적응력이 뛰어난 대표적인 환경보호 작물인 바이오에너지 케나프를 목재와 혼합하여 바이오매스 연료라 하는 펠릿으로 제작하여 품질을 분석하려 한다. 또한, 케나프에는 리그닌 성분이 없어 이를 대신 할 첨가제를 본 연구에서는 바이오매스뿐만 아니라 목재 주성분 중 접착제 역할을 하는 리그닌을 대신할 첨가제를 이용하여 케나프에 부족한 접착성을 향상 시킬 수 있다. 첨가제로는 농업 부산물인 미강과 영농 폐비닐로 만든 폐플라스틱 펠릿 40목과 120목, 글리세린을 사용하였다. 원료의 혼합비율은 케나프와 목재, 첨가제를 각각 2:7:1로 섞었으며 미강만 2:6:2로 한 번 더 제작하여 5종류의 펠릿을 제작하였다. 첨가제를 넣은 펠릿의 반탄화한 후에 함수율, 회분, 발열량, 질소 등 펠릿 특성을 분석하고 반탄화 전후의 특성을 비교하였다. 공업분석 결과 반탄화 후 수분 감소와 고정탄소의 증가를 확인하였다. 발열량이 반탄화 후에 8.16%~19.10% 증가하였으며 모든 펠릿의 발열량은 품질기준에 부합하였다. 반탄화를 거치며 겉보기 밀도가 떨어지는 것을 확인할 수 있는데 반탄화 시에 구성성분의 변화로 인해 결합력이 떨어져 미세분이 생겨 결과적으로 펠릿 자체의 무게가 줄어드는 것으로 보인다. 따라서 반탄화 후에도 내구성을 유지할 수 있는 연구가 필요한 것으로 보인다. 또한, 탄소의 구성비도 증가하였지만, 유해가스를 발생시키는 질소 함량은 증가하여 이에 대한 대책이 필요하다.
-
케나프 및 미이용 목재를 이용한 펠릿 연료 특성 및 소요동력 분석
선성미 ( Seong Mi Sun ),선강호 ( Gang Ho Seon ),김인서 ( In Seo Kim ),김종환 ( Jong Hwan Kim ),김명신 ( Myeong Sin Kim ),박우준 ( Wo Jun Park ),이지석 ( Ji Suk Lee ),양규원 ( Kyu Won Yang ),문병은 ( Byeong Eun Moon ),김혁주 ( Hyuc 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
최근 석유 및 석탄과 같은 화석에너지의 사용 증가로 인해 지구온난화의 영향으로 탄소중립에 관심이 높아지고 있다. 화석에너지를 줄이는 방안으로 안정적인 열량 공급이 가능한 바이오매스 펠릿 연료를 이용하는 방법이 있다. 이 중 케나프는 탄소 저감이 뛰어난 에너지 작물로 평가받고 있으며, 미이용 목재도 화석연료 대체용으로 많이 이용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 목재와 케나프 등 바이오매스를 효율적인 탄소중립형 연료로 이용하기 위한 펠릿을 제조하면서 소요동력 및 펠릿 품질을 분석하였다. 또한 케나프와 미이용 목재를 혼합한 원료의 연료 효율을 향상시키기 위해 원료의 반탄화 작업을 실시하여 펠릿을 제조하여 비교하였다. 원료의 혼합비율은 케나프와 폐목을 각각 0:10, 5:5, 10:0으로 구분하고 함수율은 약 15%의 조건으로 설정하였다. 반탄화 작업은 반탄화 제조기를 이용하여 250℃의 조건에서 4시간 가열하여 실시하였다. 펠릿은 7.5 kW급 펠릿 제조기를 통해 제조하였고, 제조 시 회전수 및 토크와 소요동력을 측정하여 펠릿 제조 시의 압축력을 측정하였다. 펠릿 제조 시 토크 및 회전수를 측정하기 위하여 제조기 모터 구동부 측에 로드셀을 장착하여 펠릿 제조 시 작용하는 힘을 측정하였으며 회전수 측정은 비접촉식 타코미터를 이용하였다. 제조된 펠릿의 품질은 반탄화 및 비반탄화 펠릿의 발열량, 겉보기 밀도, 함수율을 측정하였으며, 품질 기준은 국립산림과학원 고시 목재펠릿과 한국에너지기기산업진흥회 비목재 펠릿 등급 기준을 활용하였다. 실험 결과, 로드셀에 의한 최대 토크 측정값과 평균 회전수는 약 105.4 Nm 및 300 rpm으로 측정되었으며, 제조된 펠릿의 밀도와 비교하였을 때 제조 시 측정 토크 값은 서로 비례하는 것으로 판단된다. 펠릿의 품질은 반탄화 및 비반탄화 펠릿 모두 국립산림과학원 고시 목재펠릿 기준에 적합한 것으로 나타났다. 또한, 반탄화 작업을 실시한 펠릿의 겉보기 밀도가 비반탄화 대비 약 15% 이상 높게 나타났으며, 발열량이 약 6,000 kcal 수준으로 일반 케나프를 사용한 펠릿에 비해 발열량이 평균 20% 이상 높게 나타났다. 따라서 케나프와 미이용 목재를 이용한 펠릿 연료의 품질은 기준을 만족하였으며, 반탄화 시 연료 효율과 밀도 향상이 가능한 것으로 나타났다.
-
김명신 ( Myeong-sin Kim ),이지석 ( Ji-suk Lee ),선성미 ( Seong-mi Sun ),선강호 ( Gang-ho Seon ),주영민 ( Young-min Ju ),박윤찬 ( Yun-chan Park ),백준우 ( Jun-woo Baek ),김혁주 ( Hyuck-joo Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1
배추는 우리나라 대표적 발효 음식인 김치의 주원료로서 중요한 채소이며 최근 밭작물의 소득 증가로 밭 농업이 우리 농업의 주 소득원으로 부각되고 있다. 또한 배추 수확작업의 경우 기계화율이 0%로 배추 수확작업의 기계화 시 큰 효과를 기대할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 배추수확기의 예취부를 기반으로 한 시뮬레이터를 구성하고 지면과의 접촉력을 활용한 예취부의 절단 높이를 제어하였다. 배추수확기는 콤바인 부착형으로, 개발된 예취부는 유압모터로 구동되는 원판 디스크 칼날 2개, 다양한 두둑 규격에 대응하기 위해 상하좌우 이동 가능한 프레임, 인장력 센서(로드셀), 예취부 절단 높이 제어를 위한 리니어모터 등으로 구성되어있으며, 이에 따른 시뮬레이터를 구성하였다. 본 연구에서 제안된 PID 제어기는 Ziegler-Nichols 방법을 적용하여 최적의 이득 계수 K<sub>p</sub>, K<sub>i</sub>, K<sub>d</sub>를 선정하였고 목표값에 도달하는 최초의 시간을 확인하였다. 두 번째 실험으로는 다양한 두둑 형상에 대응하기 위해 임의의 외란을 주었을 때의 목표값에 복귀하는 시간을 확인하였다. 실험 결과, 목표값을 10kgf, 데드존을 ±1kgf로 적용하였을 때, T, L 값은 각각 8.67, 4.08로 나타났으며 이에 따라 Ziegler-Nichols 방법을 적용하여 구해진 이득계수 K<sub>p</sub>, K<sub>i</sub>, K<sub>d</sub>는 각각 2.55, 8.16, 2.04로 계산되었다. 목표값에 도달하는 최초의 시간은 5.9초로 나타났다. 목표값을 8~14kgf로 변경하였음에도 4.1~9.1초 이내로 목표값에 안정적으로 수렴하였다. 두 번째 실험 결과, 물체를 3, 5, 7, 9초간 들어 올림으로서 외란을 주었을 때 목표값에 복귀하는 시간은 12.3, 15.8, 20, 23.2초로 나타났으며 물체 받침대를 제거하였을 때 목표값에 복귀하는 시간은 18.7초로 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 구성한 시뮬레이터를 실제 배추수확기에 적용할 수 있음을 확인하였으나 시뮬레이터의 성능적 한계가 있으므로 추후 실험를 통해 목표값에 도달하는 시간을 줄이는 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한 실제 배추수확기 예취부에 적용한 배추 수확 현장 실험을 수행하여 최종적인 예취부 절단 자세 제어가 필요할 것으로 판단된다.
-
보행식 배추수확기 개발을 위한 요소기술 분석 및 성능시험
김명신 ( Myeong-sin Kim ),선성미 ( Seong-mi Sun ),선강호 ( Gang-ho Seon ),백준우 ( Jun-woo Baek ),전광현 ( Gwang-hyeon Jeon ),양규원 ( Kyu-won Yang ),박성진 ( Sung-jin Park ),김혁주 ( Hyuck-joo Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
배추는 한국의 엽채류 채소의 재배면적 중 전체의 64.9%, 생산량은 전체의 79%로 가장 큰 부분을 차지한다. 그러나, 2021년 기준 가을배추 수확작업의 경우 기계화율은 0%에 가깝게 조사되어 배추 재배면적 확대와 수익증대가 어려운 실정이다. 따라서 배추 수확작업의 기계화율 향상을 위해서는 우리나라 재배환경에 적합한 배추수확기가 필요하며, 본 연구에서는 소규모 배추 재배 농가에서 사용 가능한 보행식 배추수확기를 설계·개발하였다. 배추의 인발과 동시에 배추뿌리부를 절단하고 이송할 수 있는 몸통 파지 방식의 인발·절단·이송 메커니즘을 개발하였고 적정 절단력 및 파지력을 위한 요소기술을 분석하였다. 절단된 배추의 이송메커니즘 개발을 위하여 동역학적 해석 시뮬레이션(Recurdyne)을 통해 이론적인 계산값과 시뮬레이션 해석값을 비교하여 배추 이송 시 적정 파지력을 검토하였고, 현장시험을 통해 배추수확기의 이송·절단 성능을 평가하였다. 분석 결과, 배추 무게 3.9kg에 대한 파지력은 최소 44.44N이상으로 요구된다. 이에 따른 해석값은 배추 1개 이송 시 최소 파지력은 52.22N, 배추 3개 이송 시 최소 파지력은 44.90N으로 나타났다. 배추의 개수가 많아진 경우 접촉력이 낮아졌으나 요구되는 이송벨트 파지력은 충분한 것으로 나타났다. 현장 시험 결과, 배추의 인발 및 파지가 원활하게 이루어졌으며, 3개의 배추를 동시에 이송하는 작업에 문제가 없었다. 개발된 배추수확기의 작업속도 0.2㎧, 절단 높이 5, 10mm로 설정하여 수확시험을 실시한 결과, 각각의 절단 성공률은 68.8%, 73.3%로 나타나 선행연구(박성진 등, 2019)에 비해 수확 성능이 향상되었다. 그러나 배추수확기의 현장보급을 위해서는 절단성공률을 더욱 향상시킬 필요가 있는 것으로 판단되었다.
연관 검색어 추천
이 검색어로 많이 본 자료
활용도 높은 자료
