에너지 절감형 화염확산 억제 알루미늄 다겹 스크린의 난방 특성

김현정 ( H. J. Kim ),노현권 ( H. K. Noh ),박범순 ( B. S. Park ),한충수 ( C. S. Han ),강태환 ( T. H. Kang ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

알루미늄 차광 보온 스크린은 국내의 시설 온실에서 반드시 사용해야 하는 시설 원예용 자재로서 원예작물의 경우 적절한 차광을 통해 고품질의 농산물을 생산할 수 있다. 또한 보온성 향상으로 에너지 절감효율을 높여 유류비 절감효과 및 이산화탄소는 배출량을 절감시킬 수 있는 친환경 제품으로 각광을 받고 있다. 그러나 해외로 수출하기 위해서는 준불연 이상의 난연 특성을 지니고 있어야 한다. 따라서 알루미늄 차광 보온 스크린의 수출경쟁력을 강화하고, 국내 농업용 및 원예용 하우스의 화재피해 경감을 위하여 화염의 확산을 억제할 수 있는 농업용 알루미늄 스크린을 이용하여 난방효과를 분석하고자 한다. 본 연구에 사용된 공시재료는 대조구로서 (주) 부전에서 1차 년도에 개발한 화염확산 억제 알루미늄 스크린을 이용하였다. 실험구 1은 1차 년도에 개발한 화염확산 억제 알루미늄 스크린과 부직포 및 합성모노 필라먼트의 보온재 3겹을 설치하였다. 실험구 2는 2차년도에 보완 개발한 화염확산 억제 알루미늄 스크린과 천 및 합성 모노필라먼트 3겹을 설치하여 난방특성 실험을 수행하였다. 온실 난방시스템의 구성은 하우스 내부의 온도를 측정하여 내부 온도를 조절에 사용되는 온도 센서(K-Type)와 등유용 온풍 난방기를 온실에 설치하였다. 하우스 내부 온도 센서는 20°C로 설정했고, 등유 온풍 난방기의 정격 난방 능력은 20.000Kcal/h, 정격 전압 220~280V로 사용, 연료는 등유를 사용했다. 일정기간 천정부 1중과 2중 하우스 사이 온도는 18시 이후 야간에서 실험구 1 온실이 대조구 온실과 비교하여 -2.9°C, 실험구 2 온실은 대조구 온실과 비교하여 -3.4°C 낮은 것으로 나타났다. 일정기간 천정부 2중과 3중 하우스 사이 온도는 대조구와 비교하여 18시 이후 실험구 1 온실이 대조구 온실과 비교하여 -3.8°C 낮은 것으로 나타났고, 실험구 2 온실은 -4.6°C 낮은 것으로 나타났다. 등유 온풍 난방기를 통해 공급된 누적 공급열량은 1월 22일부터 2월 6일까지 15일간을 기준으로 실험기간 동안 대조구 온실과 실험구 1, 2 온실에서 각각 711,157 KJ/h, 365,455 KJ/h, 227,175 KJ/h로 나타나 대조구보다 실험구 1, 2 온실이 345,701 KJ/h 및 483,982 KJ/h 공급열량이 적은 것으로 나타났다. 또한 실험구 2 온실이 실험구 1과 비교하여 138,280 KJ/h 공급열량이 적은 것으로 나타났다. 이상의 결과로 부터 실험구 온실이 대조구 온실보다 보온성이 높고, 난방 에너지가 절감되는 것으로 판단된다.

수중 플라즈마 방전 보일러 개발을 위한 플라즈마 코어 성능평가

김현정 ( H. J. Kim ),박인철 ( I. C. Park ),정수열 ( S. Y. Jeong ),김길호 ( G. H. Kim ),강태환 ( T. H. Kang ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

국내 시설하우스 재배면적은 2019년 기준 81,195 ha, 난방면적은 15,878ha이고, 이중 화석연료를 사용하여 난방하는 온실 면적은 13,864ha로서 전체 난방면적의 87%를 차지하고 있다. 국내 시설 농가에서는 동절기 작물을 재배하기 위하여 온풍난방기, 라디에이터, 온수난방, 태양열난방 시스템 등을 사용하고 있고, 이중 농업용 난방기는 유류 버너가 장착된 온풍기가 80% 이상 차지하고 있다. 전기온풍 난방기는 초겨울과 초봄 등 외부기온이 크게 낮지 않은 시기에 난방효과가 있으나 100 kW 초과시 유지비 증가, 한겨울 또는 고온성작물 재배시 발열량 부족 등의 문제점이 있으며, 경유용 온풍 난방기는 최근 급증한 유가로 인해 시설 농가의 난방비 부담이 큰 실정이다. 따라서 본 연구에서는 에너지 효율이 높고, 급속가열이 가능하며, 토출 공기의 온도가 높아 시설 온실 내부 온도를 균일하게 유지할 수 있는 수중 플라즈마 방전 방식의 농업용 온풍 난방기 개발을 위한 플라즈마 방전 코어의 성능을 평가하고자 하였다. 본 연구에 사용된 플라즈마 코어는 정격용량이 40 KW/h 로 설계 제작하였고, STS316L 소재를 기본으로 표면에 백금으로 도금한 것과 도금하지 않은 것에 대한 성능을 평가하였다. 플라즈마 코어의 방전성능 평가는 1000L의 물을 유량 89 L/min 을 유지한 상태에서 설정온도 77℃까지 상승시킬 경우 입출수 온도, 유량, 소비전력, 투입열량, 방출 열량 및 성능계수를 측정하였고, 플라즈마 방전시 플라즈마 코어의 안전성을 평가하였다. 그 결과, STS316L 소재에 백금 도금한 코어가 도금하지 않은 코어보다 소비전력은 10 KW/h 적게 소비된 것으로 나타났다. 투입열량과 방출열량은 백금 도금한 코어가 각각 26,094 Kcal/h, 31,278 Kcal/h 로 성능계수가 1.20로 나타났고, 도금하지 않은 코어의 경우에는 각각 34,842 Kcal/h, 40,155 Kcal/h 로 성능계수는 1.15로 나타났다. 한편, 백금 도금하지 않은 코어의 경우 플라즈마 방전 중 소재 내의 철성분이 지속적으로 용출되어 전해수의 전해질 농도가 높아짐에 따라 운전시간과 비례하여 전류치가 상승하였다. 백금 도금한 코어의 경우에는 운전시간 동안 전류치가 일정하게 유지되는 것을 볼 때 표면의 플라즈마 방전에 대한 내구성이 확보된 것으로 나타났다. 따라서 내구성과 발열성능을 고려할 경우 수중 플라즈마 보일러 개발 위한 코어로는 STS316L 소재에 백금 도금한 것이 적절한 것으로 판단된다.

호텔 고객의 공정성지각이 고객시민행동에 미치는 영향에 관한 연구 - 공정민감성의 조절효과 -

김현정 ( Katelyn H. Kim ) 한국관광산업학회 2018 Tourism Research Vol.43 No.3

생산과 소비의 비분리성이라는 서비스의 특징은 서비스 상황에서의 고객참여를 불가피하게 만들고 이는 고객을 ‘또 다른 종업원’으로 인식하게 만들고 있다. 이런 맥락에서 최근 고객시민행동은 마케팅분야에서 중요한 관심이 되고 있다. 본 연구는 사회교환론적 관점에 입각 고객시민행동의 원인변수로 고객의 공정성 지각을 선정, 서비스 상황에서의 공정성 지각이 고객시민행동에 미치는 영향을 살펴보고자 한다. 뿐 만 아니라 그 영향의 과정에서 공정민감성의 조절효과를 확인하고자 한다. 동일한 서비스 공정성이 고객시민행동에 미치는 영향은 공정한 상태에 관한 개인적 판단으로서 공정민감성에 따라 다르게 나타날 것이기 때문이다. 이런 맥락에서 본 연구 공정성과 고객시민행동 및 공정민감성에 관한 선행연구를 검토, 공정성이 고객시민행동에 미치는 영향과 공정민감성의 조절역할을 가설화하고 호텔 고객을 대상으로 실증분석을 실시하였다. 이론 연구 및 실증 분석 결과, 첫째, 서비스 상황에서 배분공정성, 대인관계공정성 및 정보공정성은 고객시민행동에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며 절차공정성 유의한 결과를 보이지 않았다. 둘째 공정성이 고객시민행동에 미치는 영향의 과정에서 공정민감성의 조절효과 검증 결과, 대인관계공정성은 조절효과를 가지는 반면 배분공정성, 절차공정성 및 정보공정성은 조절효과를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 호텔기업으로 하여금 서비스 상황에서의 공정성확보를 통해 ‘또 하나의 종업원’인 고객의 친기업적 행동을 제고할 수 있음을 의미한다. 따라서 서비스 상황의 공정성 확보를 위한 다양한 노력이 요구된다. 한편 공정민감성이 대인관계공정성과 고객시민행동을 조절하는 연구 결과는 공정민감성에 따른 고객세분화를 바탕으로 차별적 마케팅활동의 필요성을 제안한다. With the inseparability of production and consumption, which is characteristic of the service industry, customers are forced to participate in service situations and thus become “another employee.” Recently, customer citizenship behavior is garnering interest as an important factor in marketing. The purpose of this study is to examine the effect of perceived justice on customer citizenship behavior based on social exchange theory. The customer’s perceived justice was selected as a causal variable of customer citizenship behavior. In this process, we attempt to determine the moderating effect of equity sensitivity. This is because the effects of the same levels of service justice on customer citizenship behavior will differ. depending on the customer’s equity sensitivity, their personal judgment. Reviewing prior research on justice and customer citizenship behavior and equity sensitivity in this context, we hypothesized the effect of justice on customer citizenship behavior and the moderating role of equity sensitivity. We conducted an empirical analysis of hotel customers. The following are the results of the theoretical research and empirical analysis: First, in service situations, we found distributive justice, interpersonal justice, and informational justice to have a positive effect on customer citizenship behavior. Only procedural justice did not show significant results. Second, an analysis of the moderating effect of equity sensitivity when justice affects customer citizenship behavior found that interpersonal justice had a moderating effect, while distributive justice, procedural justice, and informational justice did not have a moderating effect. These results indicate that hotels can attract “another employee” customers’ pro-business behavior by ensuring justice in service situations. Accordingly, various efforts are needed to ensure justice in service situations. In addition, this study’s results that equity sensitivity moderates interpersonal justice and customer citizenship behavior suggest the necessity of discriminatory marketing strategies based on customer segmentation according to equity sensitivity.

딥러닝의 SU-net을 이용한 배 화상병 예찰 연구

김현정 ( H. J. Kim ),노현권 ( H. K. Noh ),강태환 ( T. H. Kang ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

화상병(火傷病, Fire blight)은 배와 사과 등 장미과 식물에 생기는 세균성 병해의 일종으로 병원균인 Erwinia amylovora에 의해 발생한다. 국내에서는 2015년 5월 경기도 안성과 충남 천안에서 최초로 화상병이 발생하였으며, 2020년 현재까지 새로운 지역으로 전염되고 있다. 강한 전염성으로 인하여 감염시 2일 이내에 확진여부가 판정되고, 판정 직후 발병된 과수를 중심으로 100 m 반경의 과수를 매몰하기 때문에 화상병발병과수의 충분한 영상취득이 매우 어려운 실정이다. 따라서 지속적인 모니터링을 통해 확산·전염에 의한 2차 피해를 줄일 수 있는 화상병 예찰 시스템에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 실제 화상병 발병 과수에서 회전익 드론에 A6300 RGB 카메라를 장착하여 고도 10~12m 상공에서 영상을 취득하였다. 취득된 영상의 공간분해능은 6,000 pixel × 4,000 pixel 이었다. 화상병 검출을 위한 SU-net 구조는 Image input layer, Convolution layer, Batch normal layer, ReLU layer, Max Pooling Layer, Transpose Convolution layer 및 Sigmoid Layer로 구성되어 있다. 특히 화상병 영상 검출의 성능을 향상시키기 위하여 Batch normal layer를 적용하였고, depthwize_conv 결과에 pointwise filter(가중치, 스칼라)를 곱한 후 (1x1 convolution) 다른 필터의 연산 결과와 Sum하는 방법으로 사과 화상병 영상을 분석하였다. 기존 U-net 학습결과는 화상병 감염 과수 영상 가운데 64장이 화상병 감염으로 인식하였고, 16장은 비감염으로 인식하여 예측율은 80.0%로 나타났다. SU-net 학습결과는 화상병 감염 과수 영상 80장 중 70장이 화상병 감염으로 인식하였고, 10장은 비감염으로 인식하여 예측율은 87.5%로 나타났다. 또한 비감염과수 영상 20장의 테스트 결과 19장이 비감염으로 인식하였고, 1장은 감염으로 인식되어 예측율이 95.0%로 나타났으며 개선된 SU-net 학습 알고리즘이 기존의 U-net 학습 알고리즘보다 화상병 예측이 7.5% 증가한 것으로 나타나 성능이 향상된 것으로 판단된다. 따라서 향후 현장에서 드론을 이용한 화상병 예찰에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

증기화 증폭 시트를 적용한 금속 소재에 따른 고출력 전자빔 가공실험 연구

김현정(H. J. Kim),위은찬(E. C. Wi),고민성(M. S. Ko),백승엽(S. Y. Baek),이주형(J. H. Lee),김성철(S. C. Kim) 한국생산제조학회 2021 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.7

새로운 능동형 고역률 다이오드 정류기시스템

김현정(H.J.Kim),최세완(S.W.Choi),원충연(C.Y.Won),김규식(G.S.Kim) 전력전자학회 2003 전력전자학술대회 논문집 Vol.2003 No.7(1)

본 논문에서는 2대의 다이오드 정류기에 부스트 컨버터를 이용하여 전류의 파형을 능동적으로 만들어 정현파의 입력전류를 얻는 새로운 방식의 고조파 저감방식을 제안한다. 제안한 방식으로 역률 1의 전원 품질을 얻을 수 있으며 입력측의 변동에 대한 출력전압의 조정도 가능하다 또한 저감된 용량을 갖는 3상 오토트랜스포머의 사용으로 기존의△-Y 변압기에 비해 KVA정격이 80% 절감되며 상간변압기도 필요 없다. 본 방식을 소형화와 고품질의 전원이 요구되는 통신용 정류기등에 적용하면 효과적이다. 제안한 방식의 동작원리, 제어 및 설계방법을 기술하고 15KW급 시작품으로부터의 실험결과를 제시한다.

A case of adenoma malignum diagnosed before surgical treatment

김현정 ( H J Kim ),K S Kim,S E Moon,S J Song,S H Kim,H S Moon 대한산부인과학회 2008 대한산부인과학회 학술대회 Vol.94 No.-

에너지 절감형 알루미늄 다겹 보온 스크린의 물리적 특성 평가

김현정 ( H. J. Kim ),박범순 ( B. S. Park ),노현권 ( H. K. Noh ),강태환 ( T. H. Kang ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1

현재 시설 원예 농가에서는 보온성 향상으로 에너지 절감효과를 높여 생산비 중 유류비를 절감할 수 있는 에너지 절감형 보온재를 요구하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존의 알루미늄 보온 커튼의 보온 기능을 강화하여 보다 많은 에너지 절감을 실현하고자 에너지 절감형 알루미늄 다겹 보온 스크린을 개발하여 물리적 특성을 평가하고자 하였다. 에너지 절감형 알루미늄 다겹 보온 스크린의 공시재료는 세절폭을 4, 5mm로 알루미늄 다겹 보온 스크린 이종, 부직포 이종, 그라운드매트, 부직포 계열의 마트 이종을 이용하여 제작하였다. 물리적 특성은 각각의 샘플별로 인장강도, 인열강도, 차광율, 공기투과도, 보온율 및 투습도를 분석하였다. 개발된 에너지 절감형 알루미늄 다겹 보온 스크린 샘플별 우위도를 통한 최적의 조건을 분석한 결과, 에너지 절감형 알루미늄 다겹 보온 스크린은 인장강도와 인열강도를 고려할 경우 4㎜ type 알루미늄 다겹 보온 스크린의 직조사 마트B[600D]와 5㎜ type 알루미늄 다겹 보온 스크린의 직조사 마트B[600D]가 우수한 것으로 나타났고, 보온율을 고려하면 약 1.3% 정도로 보온율이 높고, 투습도가 223 g/㎡ 24h 낮은 5㎜ type 알루미늄 다겹 보온 스크린의 직조사 마트B[600D]가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 에너지 절감형 알루미늄 다겹 보온 스크린은 인장강도, 인열강도, 보온율 및 투습도에서 다른 샘플보다 우위를 보인 5㎜ type 알루미늄 다겹 보온 스크린의 직조사 마트B[600D]가 적정할 것으로 판단된다.

회전익 드론을 이용한 배 화상병 예찰 연구

김현정 ( H. J. Kim ),김국환 ( K. H. Kim ),류찬석 ( C. S. Ryu ),김현진 ( H. J. Kim ),강태환 ( T. H. Kang ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

화상병은 Erwinia amylovora 균에 의해 배, 사과 등의 과수에 발생하는 세균성 병해의 일종으로 강한 전염성으로 인하여 감염시 과수원 전체 및 근방 100m이내의 모든 과수를 매몰해야 하며, 매몰지에서는 향후 20년간 과수재배가 불가능하기 때문에 경제적으로 큰 피해가 발생한다. 국내에서는 2015년 5월 경기도 안성지역에서 화상병이 발생한 이후로 매년 피해가 발생하고 있다. 따라서 지속적인 모니터링을 통해 확산·전염에 의한 2차 피해를 줄일 수 있는 화상병 예찰 시스템에 관한 연구가 필요하다. 배 화상병 발생지역인 안성과 나주 배 연구소에서 데이터를 취득하였다. 화상병 영상은 회전익 드론 DJI팬텀4PRO V2.0에 Red, Green, Blue, Red-Edge 및 NIR 밴드를 갖는 Red-Edge M Multispectral Sensor와 RGB 카메라를 탑재하여 고도 15m 상공에서 배 과수를 촬영하였으며, Pix4D 프로그램을 이용하여 촬영된 영상을 접합한 후에 밴드별로 정상과수와 화상병 감염과수의 반사값을 추출하여 분석하였다. RGB 영상은 RGB를 Lab로 변환하여 화상병 검출 가능성을 분석하였다. Red, Green, Blue, Red-Edge와 같은 단일 밴드만을 이용하여 화상병이 감염된 영역과 비감염된 영역을 구분하는 것은 불가능한 것으로 나타났으나, NIR 밴드에서는 가능성을 확인하였다. RGB 영상에서는 식생 비식생 그룹별로 추출한 RGB 값을 Lab로 변환하여 (b-a)값을 살펴본 결과, 감염된 부위의 반사값은 하위 5% 이내에 분포하는 특성을 보여서 5% 이하는 1, 이상은 0으로 이진화하여 식생을 제거하고 비식생만 추출하였다. 비식생 중에서 흙, 사람, 산란이 일어나는 부분 등 불필요한 부분을 제거하기 위해 원본 RGB 영상을 이진화 영상에 오버랩하여 반사값의 패턴을 다시 확인한 결과, Gray Scale에서 비식생의 밝기값이 50 이상인 것으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 드론에 부착된 다중분광 센서와 RGB 카메라를 사용하여 배 과수의 화상병감염과 비감염 여부를 판정할 수 있는 것으로 판단된다.

L*a*b* 색상공간과 판별분석법을 이용한 배 화상병 감염부위 검출

김현정 ( H. J. Kim ),노현권 ( H. K. Noh ),김경철 ( K. C. Kim ),유찬석 ( C. S. Ryu ),강태환 ( T. H. Kang ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2

화상병(火傷病, Fire blight)은 배와 사과 등 장미과 식물에 생기는 세균성 병해의 일종으로, 병원균인 Erwinia amylovora에 의해 발생한다. 국내에서는 2015년 5월 경기도 안성과 충남 천안에서 최초로 화상병이 발생하였으며 최초 발생 이후부터 2018년까지 경기도 안성, 충남 천안, 충북 제천에서 지속적으로 발생하고 있으며 2018년에는 강원도 평창과 원주, 총 2농가(1.8 ha)에서 화상병 감염이 새롭게 확인되어 이제는 화상병이 전국으로 확산되고 있는 실정이다. 따라서 지속적인 모니터링을 통해 확산·전염에 의한 2차 피해를 줄일 수 있는 화상병 예찰 시스템에 관한 연구가 필요하다. 영상처리 알고리즘 개발을 위한 영상 데이터와 감염부위 검출을 확인하기 위한 영상 데이터를 각각 다른 플랫폼을 이용하여 취득하였다. 화상병이 발생한 충남 천안에서 영상을 취득하였으며 검역법에 의해 화상병 감염체를 외부로 반출하는 것이 불가능하기 때문에 알고리즘 개발에 사용되는 영상 데이터는 스마트폰에 장착된 RGB 카메라를 이용하여 과수원 내부에서 직접 취득하였으며 감염부위 검출을 위한 데이터는 회전익 드론 DJI팬텀4PRO V2.0에 탑재된 RGB 카메라로 고도 4 m에서 취득하였다. 화상병 검출은 감염 잎, 정상 잎, 배경 등을 분리하기 위해 지상에서 스마트폰을 이용하여 영상을 취득한 후 L*a*b* 색상공간과 판별분석법을 사용하여 감염부위를 분류할 수 있는 방법을 제안하였으며, 면적대비 중복되는 픽셀 수를 비교하였다. 그 결과, 면적대비 중복되는 픽셀은 약 75%로 나타났으며 L*a*b* 색상정보를 이용한 방법이 감염부위와 식생과 비식생은 분리하는 것으로 확인되었다. 화상병 감염 부위와 비슷한 색상정보를 가지는 땅, 그림자, 낙엽 및 잔가지 등과 같은 비식생 영역이 감염부위와 색상정보가 매우 유사한 형태를 보였으며 이러한 것들이 정확도에 영향을 미친 것으로 보였다. 본 연구에서 제안한 방법을 사용할 경우 화상병 감염 부위가 검출될 수 있는 가능성을 확인하였으며 RGB 센서만을 이용하는 경우에는 감염 부위 검출에 어려움이 있지만 다양한 파장대의 센서를 조합하면 감염 부위를 보다 정확하게 검출할 수 있을 것으로 판단된다.