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- 저자 : ( Kehinde Favour Daniel ) (검색결과 4 건)
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( Kehinde Favour Daniel ),최락영 ( Lak-yeong Choi ),이세연 ( Se-yeon Lee ),박진선 ( Jinseon Park ),채영현 ( Yeonghyun Chae ),홍세운 ( Se-woon Hong ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
In the context of poultry farming, intensive breeding practices are usually employed, necessitating the improvement of both the quality and uniformity of all animals within the production facility. This is achieved through early identification, prediction and management of physiological responses based on the livestock’s environment and breeding conditions. The research aimed to create and validate a mechanistic model suitable for use in second-generation smart farms serving as a prediction algorithm for micro-climate conditions. Data such as temperature, ventilation fan, and heater were collected from September, 2022 to April, 2023 in a broiler house designed for the purpose of developing a second-generation smart farm. A multi-input single-output model was derived by analyzing the biological response of poultry that causes heat exchange in addition to the microclimate change process of the ventilation fan or warm air fan. The changes in actual energy was described as a Box model, non-uniformity index and time delay index were introduced to make up for the spatio-temporal non-uniform distribution of the inside micro-climate. The correlation coefficient (R<sup>2</sup>) between the measured data and estimated result for 1 hour prediction model showed a good prediction performance at the value of 0.8662 with RMSE of 1.1833 ℃ for the entire period. It was concluded that this mechanistic model has a potential to predict internal micro-climate variations in second generation smart farms in the future.
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전산유체역학 시뮬레이션을 활용한 육계 스마트팜의 지능형 환기 알고리즘 개발
최락영 ( Lak-yeong Choi ),( Kehinde Favour Daniel ),박진선 ( Jinseon Park ),이세연 ( Se-yeon Lee ),채영현 ( Yeonghyun Chae ),김인혜 ( Inhye Kim ),홍세운 ( Se-woon Hong ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
최근 2세대 가금 스마트팜 개발이 진행되면서, 최근 인공지능 기술을 활용하여 육계사 실내에 적절한 생육 환경을 제공하기 위한 연구가 진행되고 있다. 육계의 생육 상태와 실내외 환경 조건에 따라 적절한 환경 조절이 필요하며 시설 내의 모든 개체의 품질 향상을 위해 육계사 실내 미기상의 균일한 환경을 조성하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 전산유체역학 시뮬레이션을 이용하여 육계사 실내 미기상의 기온 분포와 공기유동을 분석할 수 있는 테스트 플랫폼을 개발하고, 이를 이용하여 새로운 환기 알고리즘을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 선정된 육계사는 2세대 가금 스마트팜 기술 개발을 목적으로 영역기반 환경을 제어하기 위해 실내를 6개의 영역으로 나누어 온습도를 측정할 수 있다. 또한 14개의 터널팬과 5개의 크로스팬을 개별적으로 운영할 수 있으며, 60개의 입기구를 6개의 영역으로 나뉘어 조작하고 제어할 수 있다. 기존의 환기 방식은 모든 입기구가 동일하게 운영되고 있으며 동일한 환기 방식으로 인해 영역별 기온 차이가 감소하지 않았다. 영역별로 입기구의 동작을 다르게 하거나 작동되는 환기팬의 위치를 변경하는 방법으로 새로운 환기 알고리즘을 설계하였다. 그 결과, 기존의 유입구에서 들어오는 공기 유동을 변화시키면서 실내의 불균일한 기온 분포가 개선되었다. 본 연구에서 개발된 추후 현장 실험을 통해 실제 육계사에서 검증될 것이며 추가적인 분석을 통해 실제 사육환경에 적용할 수 있도록 보완될 예정이다.
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드론 방제 시 농약 비산에 영향을 미치는 주요 요인 분석
이세연 ( Se-yeon Lee ),박진선 ( Jinseon Park ),최락영 ( Lak-yeong Choi ),( Kehinde Favour Daniel ),홍세운 ( Se-woon Hong ),유승화 ( Seung-hwa Yu ),이춘구 ( Chun-gu Lee ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
농약은 작물 생산성 향상을 위해 해충과 잡초를 효과적으로 방제하는 중요한 역할을 한다. 그러나 살포된 농약의 약 50% 이상이 살포지역을 벗어나 비산되며, 농작물에 도달하지 못하는 많은 양의 농약들은 경제적 손실과 생태·환경·보건적 문제를 초래한다. 이러한 농약 비산은 살포 장비, 작물의 종류 및 생장 정도, 기상 조건 및 농약액 입자의 크기와 공기역학적 특성 등 다양한 요인들의 복잡한 상호작용에 의해 발생한다. 특히 드론을 이용한 항공방제 시에는 바람과 드론 하향풍에 의해 형성된 복잡한 난류로 인해 비산 과정이 더욱 복잡해지며 이에 따라 농약 비산에 대한 위험성이 더 크다고 밝혀져 있다. 따라서 항공방제에 의한 농약 비산량을 정량적으로 측정하여 비산에 미치는 주요 요인을 파악하고, 비산 메커니즘을 이해하는 것이 매우 중요하다. 하지만 기존 연구들은 모든 영향 요인들을 종합적으로 측정하는 것이 어려워 일부 요인들에만 초점을 맞추어 연구되어 왔으며, 특히 정량적인 비산량을 현장에서 실측하여 분석한 연구가 매우 부족하다. 따라서 본 연구에서는 드론 방제 시 발생하는 비산 메커니즘을 종합적으로 이해하기 위해 비산에 영향을 미치는 다양한 변수들과 함께 비산량 및 퇴적량을 정량적으로 측정하고, 비산 요인을 규명하였다. 이를 위해 전라남도 나주시에 농약 장거리 비산 연구를 위한 국내 유일 테스트 필드를 구축하였고, 작물 및 기상조건, 드론 운용 조건, 노즐 및 약액 종류에 따른 대상 작물 경계에서의 비산량, 경계로부터 거리별 비산량 및 퇴적량을 정량적으로 측정하여 총 50개의 비산 측정 데이터베이스를 구축하였다. 이후 드론 방제 시 농약의 비산에 영향을 미치는 변수를 도출하고, 요인을 분석하여 기존 연구들의 결과와 비교 및 평가하였다. 본 연구 결과는 드론을 활용한 농약 방제 기술의 확립과 농약 비산 최소화 방안의 개발에 기여할 수 있고, 환경과 보건 측면에서도 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대된다.
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지상방제기를 활용한 과수 엽면적지수에 따른 비산 특성 분석
박진선 ( Jinseon Park ),이세연 ( Se-yeon Lee ),최락영 ( Lak-yeong Choi ),( Daniel Kehinde Favour ),홍세운 ( Se-woon Hong ),이채린 ( Chaerin Lee ),김경섭 ( Kyeongseop Kim ),강지혜 ( Jihye Kang ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
과수의 방제 작업 효율 증대를 목적으로 활용되는 스피드 스프레이어(Speed Sprayer, SS기)는 과수 농가의 인력 부족 문제 해결 및 작업 시간 단축에 크게 기여하고 있다. 그러나 살포 방법의 특성 상 약액 비산의 위험성을 내포하고 있다. 2019년 본격 시행된 농약허용기준강화제도(Positive List System, PLS)에 따라 비의도적 농약오염에 대한 사회적 관심 또한 더욱 증대되어 농약 비산 측정 및 정량화 방법에 대한 필요성이 증대되고 있다. 농약 비산은 다양한 환경적·기술적 요인에 영향을 받는 것으로 알려져 있으나, 본 연구에서는 방제 시기에 따라 달리 나타나는 엽면적지수의 차이에 따른 비산 특성을 규명하고자 한다. SS기를 활용한 방제 실험 수행을 위해 전남 나주에 위치한 전남대학교 농장에 시험포를 조성하였고, 대상 과수는 사과나무이며 5 그루를 방제 및 비산 약액 포집 대상으로 구성하고, 2회에 걸쳐 약액 살포 및 포집 실험을 수행하였다. 나무 사이의 거리는 3.4m이며, 포집 위치는 나무 뒤편과 나무 사이로 구분하였고, 수평 거리는 1, 3, 9m, 수직 거리는 1, 2, 3m에서 ISO 22866 기준에 맞추어 나일론 스크린을 거치하여 포집하고, 총유기탄소량(Total Organic Carbon, TOC) 측정 기법을 활용하여 정량화하였다. 엽면적지수의 측정은 LI-3000C (LI-COR, NE, US)를 활용하여 비파괴 측정하였다. 그 결과 나무 뒤편과 나무 사이 모두 수평 관측 거리 9 m 지점까지 비산 약액이 관측되었고, 수직 관측 지점 또한 3 m 지점까지 비산 약액을 포집할 수 있었다. 나일론 스크린을 통해 포집된 비산 약액의 농도는 1 m 지점에서 가장 높게 나타나고, 잎의 밀도가 가장 높은 2m 지점에서 큰 폭으로 감소하는 경향을 보였고, 수고보다 높은 3 m 지점에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 또한 본 연구에서 약액을 살포한 시기는 개화기로 엽면적지수는 0.78로 측정되었다. 엽면적지수에 따른 비산 특성의 규명은 잎이 증가하였다가 적과 후 하계전정 과정 및 잎따기 등을 거치며 엽면적이 감소하면서 방제 시 약액 비산이 증가할 우려가 있고, 이에 대응할 수 있는 기초 연구로 의의를 갖는다.
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