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        • 다층 퍼셉트론 인공신경망 모형을 이용한 노지 밭작물 캐노피 온도 예측 연구

          김민영,( Susan O’shaugnessy ),( Paul Colaizzi ),최용훈,전종길,김영진,( Minyoung Kim ),( Susan O’shaugnessy ),( Paul Colaizzi ),( Yonghun Choi ),( Jong-gil Jeon ),( Young-jin Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

          작물의 광합성과 증산 작용을 원활하게 하기 위해서는 온습도, 태양광, 이산화탄소 농도 등 외기 환경요인을 최적화하며, 뿌리가 양·수분 흡수를 잘 할 수 있는 적정 근권 토양수분환경을 조성해주어야 한다. 작물 수분스트레스 진단을 위한 핵심적인 항목은 작물의 잎 표면온도, 즉 캐노피(외부) 온도인데, 토양, 대기, 작물 사이의 열 이동이 서로 연결되어 있고, 작물의 온도는 내부 자체 열 흐름뿐만 아니라 외부의 복사 태양열과 토양 반사열의 영향을 받기 때문에 규명하기가 쉽지 않다. 작물의 캐노피 온도를 정확하게 측정하는 방법은 고가의 장비가 필요로 하고, 작물의 생육시기에 따른 변화를 반영해주어야 하기 때문에 쉽지 않다. 뿐만 아니라 작물의 적정 재배를 위한 자동 물관리(관개)를 위해서는 예측기술이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 예측인자(캐노피 온도)와 예측변수(기상자료) 사이의 복잡한 비선형성을 고려하기 위해, 최근 많은 연구에서 다루고 있는 다층 퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP) 인공신경망을 활용하여 구명하였다. 2017년 6월부터 9월까지 미국 농업연구청 연구시험포장에서 노지 밭작물(옥수수등)을 대상으로 적외선 센서, 대기온습도 센서, 풍속계, 일사량측정센서를 이용해 입력변수(기상자료)와 출력변수(캐노피 온도)를 획득한 뒤, k-fold방식을 이용하여 최적의 시계열 입력변수를 선정하였다. 역전파 알고리즘(Backpropagation algorithm)을 이용하고, 시행착오법(trial-and-error)을 통해 훈련, 검증과 테스트 과정을 거쳐 최종 인공신경망 네트워크 구조가 선정되었으며, 예측과 실측 캐노피 온도값의 차이는 유사한 것으로 나타났다(R2=0.82~0.91).

        • KCI등재

          Cracked Selenium을 이용한 CIGS 박막 셀렌화 공정에 관한 연구

          김민영,김기림,김종완,손경태,이종관,임동건,Kim, Minyoung,Kim, Girim,Kim, Jongwan,Son, Kyeongtae,Lee, Jongkwan,Lim, Donggun 한국전기전자재료학회 2013 전기전자재료학회논문지 Vol.26 No.7

          In this study, $Cu(In_{1-x},Ga_x)Se_2$ (CIGS) thin films were prepared on the Mo coated soda-lime glass by the DC magnetron sputtering and a subsequent selenization process. For the selenization process, selenization rapid thermal process(RTP) with cracker cell, which was helpful to smaller an atomic of Se, was adopted. To make CIGS layer, they were then annealed with the cracked Se. Based on this selenization method, we made several CIGS thin film and investigated the effects of In deposition time, and selenization time. Through x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and atomic force microscopy (AFM), it is found that the Mo/In/CuGa structure and the high sputtering power shows the dominant chalcopyrite structure and have a uniform distribution of the grain size. The CIGS films with the In deposition time of 5 min has the best structure due to the smooth surface. And CIGS films with the selenization time of 50 min show good crystalline growth without any voids.

        • SCOPUSKCI등재

          탄소섬유 표면에의 고분자 전착과 복합재료 물성(I) - MVEMA와 EMA의 전착 -

          김민영,김지홍,김원호,김부웅,황병선,최영선,Kim, Minyoung,Kim, Jihong,Kim, Wonho,Kim, Booung,Hwang, Byungsun,Choi, Youngsun 한국공업화학회 1998 공업화학 Vol.9 No.6

          탄소섬유 복합재료의 층간전단 강도의 손상없이 충격강도를 향상시키기 위하여 반응성을 가진 유연한 고분자 물질 (MVEMA(poly(methyl vinyl ether-co-maleic anhydride)) 및 EMA (poly(ethylene-co-maleic anhydride)) 전착을 이용하여 탄소섬유와 에폭시 기지재료 사이에 계면상으로 도입하는 방법을 고려하였다. 따라서 계면상 물질의 MVEMA 및 EMA의 탄소섬유에의 전착수율에 대한 공정변수의 영향을 체계적으로 평가하였다. 염기성 수용액상에서 anhydride기를 가진 고분자의 전착 메카니즘은 -OH기의 공격에 의한 $RCOO^-$기의 생성에 기인함을 적외선 분광분석으로 확인하였다. 농도, 전류밀도, 반응시간의 증가에 따라 전착수율이 증가하였으며, 과도한 산소 버블의 발생은 전착된 고분자를 탈착시켜 수율을 감소시켰다. 흐르는 물에서 세척을 할 경우 탄소섬유와의 결합력이 없는 전착고분자는 쉽게 제거되어 0.5 wt% 정도의 전착 고분자만 잔류하였다. An interphase between carbon fiber and epoxy matrix was introduced to increase impact strength of carbon fiber reinforced composites (CFRC) without sacrificing the interlaminar shear strength. Flexible polymers, I. e., MVEMA (poly(methyl vinyl ether-co-maleic anhydride)) and EMA(poly(ethylene-co-maleic anhydride)), which have reactive functional groups were considered as interphase materials. Weight hain of MVEMA and EMA onto the surface of carbon fibers was evaluated by changing the parameters of electrodeposition process. Electrodeposition mechanism of polymers which have anhydride functional group was identified by IR spectroscopy, that is, the generation of $RCOO^-$ functional group by the attack of hydroxide anion in the basic solution was observed. The weight gain was increased by increasing concentration of polymers, current density, and electrodeposition time. However the excess generation of oxygen gas decreased the weight gain by removing the deposited polymers. Washing in the running water easily removed the deposited polymers which are on the fiber surface without bonding, as a results, only 0.5 wt% of deposited polymers are remained.

        • 노지 밭작물 수분 스트레스 진단을 위한 작물 캐노피 온도와 증발산량과의 상관관계 구명

          김민영,( Susan O’shaugnessy ),( Paul Colaizzi ),최용훈,전종길,김영진,( Minyoung Kim ),( Susan O’shaugnessy ),( Paul Colaizzi ),( Yonghun Choi ),( Jong-gil Jeon ),( Young-jin Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

          작물의 잎 표면온도인 캐노피 온도(Canopy temperature)은 작물의 증발산량과 작물 내 수분함량과의 상관관계가 있음은 널리 알려진 사실이며, 다양한 기상요소(대기온습도, 일사량, 풍속)의 영향을 많이 받는다. 작물의 수분스트레스 진단을 위한 지수(Crop Water Stress Index, CWSI) 산정에 엽온은 필수적인 항목이며, 최근 ICT 기술의 개발로 인해 적외선센서, 열화상카메라(휴대용 포함) 등 다양한 방법을 통해서 근접 또는 원격으로 실시간 측정이 가능하고, 이를 작물 생육환경을 최적 제어하는 연구에 최근 들어 많이 활용되고 있다. 미국 농업연구청(USDA-ARS, Bushland, Texas, U.S.A) 연구포장에서 수행된 본 연구는 옥수수, 수수작물을 대상으로 고정식 적외선센서를 이용하여 작물 캐노피 온도를 일별 변화를 측정하고, 간이 기상대를 통해 수집된 기상요소(최대-최소-평균 온도, 습도, 일사량, 풍속)과의 상관관계를 분석하였다. 일별 작물 증발산량은 FAO에서 권고하는 Penman-Monteith 방정식을 이용해서 계산하였으며, 작물캐노피 온도와 작물 증발산량과의 변화 추이분석을 통해 작물의 일별 물소요 패턴을 분석하였다. 연구결과 측정시기마다 차이가 있으나, 캐노피 온도는 대기온도와 유사한 변화곡선을 보였는데, 오전 10시를 전후로 증가하기 시작한 온도는 오후 2시를 전후로 최고점에 달한 후 이후 급격이 떨어지는 경향을 보였다. 작물 증발산량 일변화는 최소값 1.74mm/day, 최대값 7.4mm/day이었으며, 캐노피 온도의 변화는 최소값 11.06°C, 최대값 28.16°C로, 작물 증발산량과 캐노피 온도간의 상관관계는 시기별로 차이를 보이긴 했으나, 대체로 양의 선형관계를 보이는 것으로 연구결과 나타났다.

        • KCI등재

          고분자유기응집제 (Polyacrylamide)를 활용한 농경지 사면 토양유실 저감 효과 분석

          김민영,최용훈,이상봉,김현정,김승희,김영진,Kim, Minyoung,Choi, Yonghun,Lee, Sangbong,Kim, Hyunjeong,Kim, Seounghee,Kim, Youngjin 한국농공학회 2015 한국농공학회논문집 Vol.57 No.5

          This study conducted a series of field experiments using soil conditioners, Polyacrylamide(PAM) and gypsum, to evaluate their effects in reducing sediment loss and surface runoff. In addition, the correction factors (K-alpha) for the erodibility factor (K) were determined to reflect the effects of PAM and PAM+gypsum in applying the USLE equation. Experimental erosion plots individually sized $10m^2$ (5 m long, 2 m wide and 1 m deep) have different slopes (10, 20 and 30%). Erosion plots were prepared for one control (C; no PAM and gypsum) and two treatments (P; PAM 20 kg/ha, PG; PAM 20 kg/ha+gypsum 3,000 kg/ha). The amounts of soil eroded and runoff were continuously monitored from July $1^{st}$ to Oct. $31^{st}$ in 2010 and compared to each other. The amount of sediment loss from a control plot was 399.2 ton/ha and the relative reduction of sediment loss were 11.4% and 33.4% for PAM-treated and PAM+gypsum treated plots, respectively. This study also determined the K-alpha factors in the USLE equation to account for the erosion control effectiveness of PAM and gypsum application. The K-alpha factors were calculated as 0.92 for PAM-treated plot and 0.69 for PAM+gypsum-treated plot. The findings of this study revealed that soil conditioners (PAM and gypsum) could play a significant role in controlling soil erosion. In addition, the modified USLE equation using the K-alpha could provide valuable information to make better decision on establishment of best management practice for soil erosion control in agriculture.

        • KCI등재

          급발진 사고원인을 증명하기 위한 자동차 블랙박스 시스템 개발

          김민영,장종욱,Kim, Minyoung,Jang, Jong-Wook 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.6

          Recently, SUA(Sudden Unintended Acceleration) are increasingly occurred. However, all the responsibilities of SUA are accepted by an innocent driver despite of painful results due to mystery of accurate cause. If a driver raises this kind of trouble to the corresponding manufacturer, the automaker collects EDR installed in that vehicle and provides the result of their analysis as it turns out most of the analysis results were diagnosed "there is nothing wrong with the car". In this trend, the technology to protect drivers' position from SUA should be developed. In this study, the researchers aimed to develop a black box system that collects additional data from throttle valve which is considered as one of major causes of SUA accidents, in order to explain cause of SUA and defend innocent drivers. 현재 자동차 급발진 사고가 급증하고 있다. 아직도 정확한 자동차 급발진 원인을 찾지 못해 아무것도 모르는 운전자가 급발진 사고에 대한 아픔을 가지고 모든 책임을 감당하고 있다. 사용자가 이런 문제를 제조사에 제기할 경우 자동차에 설치된 EDR(Event Data Recorder)을 회수해서 제조사 자체적으로 분석해서 알려주지만, 대부분 자동차에서는 문제가 없다고 일축한다. 이런 상황에서 급발진 사고에서 운전자의 신변을 보호를 위한 기술이 개발이 필요하다. 본 논문에서는 자동차 급발진 사고의 여러 원인 중 유력하게 추정되는 스로틀밸브의 문제에서 운전자의 신변을 보호하기 위해 관련 데이터를 추가적으로 수집하는 블랙박스 시스템을 개발하였다.

        • KCI등재

          A New Record of Coleophora virgaureae (Lepidoptera: Gelechioidea: Coleophoridae) from Korea

          김민영,이승환,이흥식,Kim, Minyoung,Lee, Seunghwan,Lee, Heung-Sik Korean Society of Applied Entomology 2013 한국응용곤충학회지 Vol.52 No.2

          통나방과의 1종, Coleophora virgaureae Stainton의 국내분포를 처음으로 보고한다. 경기도 수리산에서 채집된 암컷 표본을 근거로 본 종의 종 동정에 필요한 성충과 생식기 사진을 함께 기재한다. Coleophora virgaureae Stainton of Coleophoridae is reported for the first time from Korea, with a description and illustrations of the adult and genitalia are presented based on a single female specimen collected from Mt. Suri, Gyeonggi-do.

        • KCI등재

          수도권과 비수도권의 임금격차와 인적자본 - 무조건 분위회귀 분해법의 적용 -

          김민영,임업,Kim, Minyoung,Lim, Up 한국지역학회 2017 지역연구 Vol.33 No.2

          본 연구는 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차와 인적자본 수준 사이의 관계를 분석하는 것을 목적으로 한다. 보다 구체적으로 수도권 근로자가 비수도권 근로자보다 더 높은 수준의 임금을 받는 이유가 수도권 근로자의 인적자본 수준이 비수도권 근로자의 인적자본 수준보다 더 높기 때문인지 아니면 동일한 인적자본 수준을 가졌음에도 불구하고 수도권 근로자에게 더 높은 보상이 제공되기 때문인지에 대해 살펴보는 것이다. 본 연구는 무조건 분위회귀 분해법을 이용하여 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차와 인적자본 사이의 관계가 임금 분위에 따라 상이하게 나타는지를 확인하고자 하였다. 또한 전통적인 인적자본 지표인 교육년수 및 직무훈련과 함께 인지 및 상호적 숙련, 기술적 숙련, 육체적 숙련 등 직종 숙련 수준을 고려하였다. 분석 결과에 따르면, 성별, 정규직 여부, 기업 규모 등의 변수들이 통제된 상태에서 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차의 상당 부분이 인적자본 변수들에 의해 설명되는 것으로 나타났다. 인적자본의 질적인 차이로 인한 임금격차를 의미하는 인적자본의 구성 효과가 모든 임금 분위에서 존재하는 것으로 나타났지만, 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차 문제에서 보다 중요하게 작용하는 요인은 인적자본의 임금구조 효과인 것으로 나타났다. 직종 숙련을 포함한 다양한 인적자본 변수들 중에서도 특히 교육년수의 임금구조 효과가 수도권과 비수도권 근로자의 임금격차를 설명하는 데에 있어 핵심적인 요인인 것으로 나타났다. 본 연구는 중위임금 또는 평균임금 수준에 초점을 두고 있는 전통적인 분석방법에서 벗어나 수도권과 비수도권 근로자 사이의 임금격차가 임금 분위에 따라 상이한 양상을 나타낼 수 있음을 무조건 분위회귀 분해를 통하여 밝혔다는 점에서 연구의 의의가 있다. This study aims to understand how human capital is related to the inter-regional wage gap between the capital region and the non-capital region in Korea. We focus more specifically on whether the inter-regional wage gap is due to high levels of human capital in the capital region or due to high returns to human capital in the capital region. The decomposition method based on the unconditional quantile regression was used to examine how the relationship between human capital and the inter-regional wage gap varies along the wage distribution. When first estimating earnings functions from the two regions to apply this decomposition method, we included not only conventional indicators of human capital, such as education and on-the-job training, but also occupational skills including cognitive-interactive skills, technical skills, and physical skills. As a result, other things being equal, a large part of the inter-regional wage gap was explained by the human capital variables. Although the composition effect of the human capital variables existed in all the wage quantiles, the more important factor was the wage structure effect of the human capital variables. In addition, among the various human capital variables, the wage structure effect of years of education was a key factor in explaining the inter-regional wage gap. This study is meaningful in that it shows that the relationship between human capital and the inter-regional wage gap may vary depending on the wage quantiles.

        • 노지 오이 재배를 위한 작물 증발산량 기반의 적정 관개계획 활용 연구

          김민영 ( Minyoung Kim ),박정훈 ( Jeonghun Park ),김용원 ( Yongwon Kim ),오우현 ( Woohyun Oh ),김대현 ( Deahyeon Kim ),최용훈 ( Yonghun Choi ),전종길 ( Jong-gil Jeon ),김영진 ( Young-jin Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

          가뭄, 폭염 등 기후변화에 따른 물부족으로 농작물 피해에 선제적으로 대응하는 연구가 필요할 뿐만 아니라, 고령화, 여성화로 인해 부족해진 농촌 노동력 문제를 해결하기 위해 노지 밭작물의 적정 물관리의 자동화 기술 개발이 시급하다. 기존 토양수분정보 기반의 물관리의 경우 토양센서를 설치하여 실시간 토양수분값을 기반으로 관개를 실시하는데, 이는 센서가 설치된 부분에 국한되기 때문에 이질성이 강한 토양의 밭 전체에 대한 대표성이 결여된다는 문제점이 일부 제기된 바 있다. 이에 본 연구에서는 토양수분센서가 아닌, 기상자료를 기반으로 작물과 토양으로부터 소실되는 물의 양을 수학적인 방법으로 산정하고, 이를 기반으로 관개를 하는 기술을 개발하였다. 작물 생육시기별 증발산량은 Penman-Monteith 방정식(FAO 권고방법)을 이용해 작물 계수를 반영하여 산정하였으며, 본 연구에서는 전북 진안군에 소재하는 노지 오이 재배지를 대상으로 개발한 기법을 적용 · 평가해보았다. 시험 유역 내 간이 기상대를 설치하고, 작물 증발산량 산정에 필요한 6개의 일별 기상정보(최소-평균-최대 온도, 습도, 풍속, 일사량)을 수집하여 작물 증발산량을 산정한 후, 토양수분값 변화를 고려하여 1일 1회 관개하는 관개계획을 수립하였다. 적용 결과, 경험에 의존해 관개하던 관행 대비, 작물 증발산량을 고려한 관개계획의 경우 수확량 15.8% 증가(‘특’+‘상’상품), 품질향상에 따른 ‘특’상품 생산량이 34.6% 증가한 것으로 나타났다. 하지만 관행대비 관개용수량 사용량을 비교해 본 결과 큰 차이는 보이지 않아, 용수 절감차원에서의 효과는 다소 적은 것으로 연구결과 나타났다.

        • 노지 블루베리 재배를 위한 스마트 관개시스템

          김민영 ( Minyoung Kim ),김영훈 ( Younghun Kim ),김상훈 ( Sanghun Kim ),최용훈 ( Yonghun Choi ),전종길 ( Jonggil Jeon ),김영진 ( Youngjin Kim ),서명철 ( Myungchul Seo ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

          Due to a growing and aging population in agriculture, the adaptation of labor-saving, computer-controlled automatic irrigation system becomes more essential to increase crop yield and improve its quality. In addition, water shortage is becoming one of the biggest problem in the world, so much attention has been given to search for technologies/measures to save/conserve water from irrigated areas. The aim of this study is to develop an automatic irrigation system which measures timely variant soil moistures and automatically turns on or off the water supply system based on the programmed logics for blueberry outdoor cultivation. This system also provides the crop evapotranspiration calculated based on the weather data from nearby weather station. A soil moisture sensor is periodically interrogated by a pulse signal provided by the microcontroller via a driver or buffer circuit. A microcontroller is coupled in controlling relationship to the solenoid valves in each zone at predetermined times during a day unless the moisture sensor for that given zone indicates a predetermined sufficient level of moisture present. This study showed that the combination of hardware and software provides an irrigation controller that can be implemented at relatively low cost and which is extremely user friendly. Two-year monitoring and one-year field application showed that the automatic irrigation system based on soil moisture and weather data outperformed considering the fruit marketable yield and quality (weight, diameter, sugar content, firmness, etc.), water productivity and labor-saving.

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