시설온실 환경 분포 조사 연구

강동현 ( Donghyeon Kang ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),박민정 ( Minjung Park ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

최근 온실의 대규모화 및 대형화에 따라 유리온실 및 플라스틱 연동온실의 온실 면적은 2000년 5,494 ha에서 2016년 6,517 ha로 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 또한 소형온실을 제어를 위한 단순제어시스템에서 대형온실에 적합한 환경제어 시스템에 대한 연구가 진행되어 일부 농가에서는 사용되고 있으며, 일부 농가에서는 외국산 제품을 수입하여 이용하는 농가도 증가하고 있다. 하지만 국내외에서 상용화 되어 판매되고 있는 환경제어장치는 국소지역으로 대표되는 시설온실 내에 설치되어 있는 수개의 환경제어 센스 주위의 환경만을 이용하여 제어함에 따라 내부환경 불균일을 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 온실 제어를 위한 센서 주위가 아닌 온실 전영역 환경 계측을 위한 기초연구로 온실 내부환경 분포를 조사 분석하였다. 내부환경 분포에 대한 기초조사는 2,000m² 규모이고, 전열등을 이용하여 난방을 수행하는 비닐 연동온실에서 수행하였다. 온습도 센서는 우측, 중앙, 좌측을 앞뒤로 나누어 6개 지점을 상하로 설치하여 총 12개의 센서를 설치하여 조사 분석하였다. 비교분석은 난방을 수행하지 않는 2017년 10월 1일과 난방을 수행하는 2017년 12월 14일을 기준으로 비교하였다. 난방을 하지않는 10월 1일의 경우 온실 내 상하의 온도차가 1.5°C 미만으로 조사되었으나, 난방을 수행하는 12월 14일의 경우 가열된 공기가 온실 상부로 올라가면서 온실 상부와 하부의 온도 차는 평균적으로 약 4°C의 차이가 발생하였고, 난방을 하는 전열등의 제어를 위해 설치된 온도 센서와 온실 환경 측정용 온도센서와 비교하면 최대 7°C이상의 차이가 발생하는 것으로 조사되었다. 습도의 경우 난방을 수행하지 않는 10월 1일의 경우 온실 내 상하의 습도차가 5%내외로 크지 않았으나, 난방을 수행하는 12월 14일의 경우 상하의 습도차는 평균 약15%정도의 차이가 발생하였고, 상부와 하부 각각의 경우 온실 내 위치에 따라 15% 내외의 습도차가 발생하는 것으로 조사되었다. 이러한 온실 내 온도와 습도의 차는 작물의 생육 및 병충해 유발에도 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 따라서 온실 내의 환경 균일도 향상을 위한 장치 연구 및 온실 내 환경제어를 위한 적정 온도센서 위치 결정을 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

다연동 온실의 자연환기 효과 분석을 위한 온실 모델링

박민정 ( Minjung Park ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),강동현 ( Donghyeon Kang ),손진관 ( Jinkwan Son ),윤성욱 ( Sung-wook Yoon ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

국내 시설채소의 연동온실 면적은 2010년 5,179ha에서 2016년 6,136ha로 단동온실보다 상대적으로 높은 비율로 증가하고 있으며 시설재배의 생산 효율성을 향상시키기 위하여 시설이 점차 대규모화, 대면적화 되면서 다양한 형태의 환기창을 가진 온실이 나타나고 있다. 농업시설의 규모화 및 단지화에 대비하여 랙피니언 형태의 환기창이 자연환기 효율에 미치는 영향을 분석하기 위하여 상용 CFD 코드(FLUENT 15.0, ANSYS, USA)를 이용한 수치해석을 수행하여 온실의 자연환기 특성을 분석하였다. 해석 대상 온실은 전북 전주의 연동비닐온실로 남북동의 온실배치이며, 바닥면적은 655.2 m² (18.2 m × 36.0 m), 측고 4m, 동고 5.5 m, 지붕폭 8 m 의 벤로형 온실이다. 천창은 랙피니언식 연속형 환기창이며 한쪽지붕 및 양지 붕 개폐가 가능하다. 전산유체역학 시뮬레이션 검증을 위한 온실 내부 환경 계측을 위해 온습도센서 (Hobo U23, Oneset computer Co., USA)와 풍속센서(TSI 8455, TSI Co, USA)를 연동비닐온실에 설치하여 온도 및 풍속 환경을 측정하고 분석하였다. 온습도 센서는 온실의 중앙과 동쪽과 서쪽 측벽으로부터 각각 2 m 거리, 바닥에서부터 1 m, 1.9 m, 3.2 m 높이의 총 27지점에 설치하였으며, 풍속센서는 온실의 동쪽과 서쪽 측벽으로부터 각각 2 m 거리, 바닥에서 1.9 m 높이의 6개 지점에 설치하여 측정하였다. 측정은 2018년 5월 31일 10시에서 15시 사이에 수행되었으며, 검증용 데이터는 측정된 데이터의 5시간 평균값을 이용하였다. 또한 외부기상관측계를 이용하여 풍향, 풍속, 외기온 및 일사량을 측정하여 경계조건용 데이터로 사용하였다. 풍속, 풍향, 온도 및 일사량의 5시간 측정값의 평균값인 1.98 m/s, 서풍, 28.8°C, 792W/m²을 이용하였으며, 측정시간동안 차광막과 다겹보온커튼의 작동은 중지하였으며 측창과 천창은 양쪽을 최대로 개방하였다. 수치해석을 위한 공기유동은 비압축성의 정상상태, 난류유동, 3차원으로 가정하였으며 열전달은 전도, 대류 및 복사를 고려하여 해석을 수행하였다. 전산유체역학 모델의 수치해석 예측값과 실제 온실의 실측값을 비교한 결과는 다음과 같다. 온실의 온도 분포의 경우 각 지점의 상대오차는 위치별로 0.3~12.1%, 평균 4.4%로 나타났으며, 내부 유속의 경우 각 지점의 상대오차는 8.8~68.8%, 평균 33.7%로 내부온도의 상대오차에 비해 크게 나타났다. 내부 온도의 오차는 온실 하부와 모서리에서 상대적으로 크게 나타났으며, 내부 유속은 온실의 중앙부에서 상대적으로 크게 나타났다. 수치해석 모델 검증의 일부 위치에서 예측값과 실측값의 상대오차가 비교적 크게 나타난 경우도 있으나 전체적인 온도분포 및 유속의 경향성은 잘 일치하는 것으로 나타났다.

연동온실의 시설규격 및 환기창 형태 현황조사 및 분석

박민정 ( Min Jung Park ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),강동현 ( Dong Hyeon Kang ),윤성욱 ( Sung-wook Yoon ),손진관 ( Jinkwan Son ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

이상고온, 미세먼지 등 기후변화에 대응하기 위해 연동온실의 환기창 형태가 자연환기 효율에 미치는 영향을 분석하기 위한 기초자료를 수집하기 위하여 연동 온실에 대한 환기창 형태를 실태 조사를 수행하였다. 연구사대상지는 국내 원예시설 분포현황에 따라 현대화된 연동형 비닐온실 단지를 중심으로 진주시, 부산시, 고양시를 대상으로 내재해형 비닐하우스 시설 규격(07-연동-1/1-2W형, 10-연동-1/1-2W형, 권취식 천창개폐, 10-연동-2/1-2W형, 랙피니언식 천창개폐)의 각각 모델의 연동비닐온실 총 28개소에 대하여 시설물의 규격, 지붕형태, 환기장치(천창, 측창, 전·후면) 설치 현황, 피복 재질 등 조사를 실시하였다(MAFRA, 2008, 2017). 조사 결과, 내재해형 온실 규격 07-연동-1 모델의 경우, 온실의 동고는 고양시가 평균 5.5 m, 진주시 4.3 m, 부산시 3.7 m 순으로 나타났으며, 측고는 고양시 3.4 m, 부산시 2.7 m, 진주시 2.5 m 로 동고와 측고 모두 고양시가 가장 크게 나타났다. 온실의 폭은 진주시가 7.7 m 로 가장 크게 조사되었으며 고양시 7.0 m, 6.9 m로 비슷하게 조사되었다. 천창 폭의 경우는 진주시 1.1 m, 고양시 0.8 m, 부산시 0.6 m 순으로 조사되었으며 부산시는 바람이 많이 부는 기상조건의 영향으로 다른 곳에 비해 작은 것으로 판단된다. 내재해형 온실 규격 10-연동-1의 권취식 천창을 가진 모델의 경우, 온실의 동고는 평균 진주시 6.6 m, 고양시 5.6 m, 부산시 5.1 m로 조사되었고, 측고는 진주시 5.0 m, 부산시 3.6 m, 고양시 3.3 m 순으로 조사되었다. 온실의 폭은 고양시 7.6 m, 진주시 7.5 m, 부산시 7.2 m 로 모두 비슷하게 조사되었으며, 내재해형 온실의 규격보다는 약간 작게 나타났으며 이는 농가의 온실규모에 맞추어 설계시공을 하기 때문으로 판단된다. 온실의 천창 폭은 세지역 모두 0.9 m로 동일하게 조사되었다. 내재해형 온실 규격 10-연동-2모델의 경우, 시설의 노후화 및 구조변경을 위해 화훼단지 내에서 처음 분양당시의 권취식 천창을 외몽골식 천창으로 변경시공한 것으로 나타나 10-연동-2 의 랙피니언식 모델의 경우에는 외몽골식 천창의 경우도 함께 조사하였다. 내재해형 온실 규격 10-연동-2의 랙피니언식과 외몽골식 천창을 가진 모델의 경우에, 온실의 동고는 진주시 7.2 m, 부산시 6.5m, 고양시(랙피니언) 5.5 m, 고양시(외몽골) 6.3 m 로 조사되었고, 측고는 진주시 5.0 m, 부산시 4.2 m, 고양시(외몽골) 3.6 m, 고양시(랙피니언) 3.5m 순으로 조사되었다. 온실의 폭은 고양시(랙피니언) 8.2 m, 진주시 7.6m, 부산시 7.5 m, 고양시(외몽골) 7.4 m 로 고양시(랙피니언)가 가장 크게 조사되었으며 다른 지역은 비슷하게 나타났다. 온실 천창의 폭은 고양시(외몽골) 2.0 m, 나머지는 1.1 m 로 동일하게 나타났다. 조사된 연동 비닐 온실의 시설 표면적 대비 환기창 면적 비율은 온실 규격 10-연동-1, 2 가 10%, 07-10연동-1이 9%로 온실형태별로는 비슷하게 나타났으며 환기창면적 비율의 지역별 차이는 크게 없었으나 부산의 경우 바람이 많이 부는 기상조건으로 인해 다른 지역보다 다소 작은 비율을 나타냈다. 조사농가의 환기창면적 비율은 평균 10%로 적정 비율에 미치지 못하므로 자연환기를 위한 시설면적 대비 환기창 면적설계가 부적절한 것으로 판단된다.

수분스트레스 대응 스마트 관수장치 개발

강동현 ( Donghyeon Kang ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),강금춘 ( Geumchoon Kang ),박민정 ( Minjung Park ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1

채소묘에 대한 육묘와 재배의 분리는 1990년대 중반 육묘장이 만들어지며 시작되었고, 최근에는 대부분의 농가에서 모종을 구매하는 방식으로 전환되었다. 이러한 육묘과정에서 결정되는 묘소질은 정식 이후 작물 생육, 수확량 등에서 큰 차이를 보이는 원인이 될 수 있다. 생육관리 중 작물의 뿌리 활착 및 묘소질 향상을 위한 수분 관리가 불량할 경우 모종에 스트레스를 주게 되어 작물의 초장이 이상적으로 길어지거나 작물의 생육 정지, 정식 후 뿌리 활착 및 착과 불량 등을 초래할 수 있다. 또한 육묘장내에서는 다양한 품종, 생육기간 및 트레이를 사용하고 있어 모종 마다의 적당한 수분관리가 곤란하다. 이렇게 다양한 상황을 해결하기 위해서는 재배상 단위의 모종에 대한 수분스트레스를 측정하고, 스트레스에 맞는 관수 수행을 통해 가능할 것으로 판단되다. 이에 본 연구에서는 초분광 영상을 이용하여 모종의 수분스트레스를 3단계로 결정하는 시스템을 탑재한 스마트 관수 장치를 개발하고 그 성능을 분석하였다. 재배상에서 재배되는 토마토와 오이 모종에 대한 초장을 분석한 결과 중심부의 모종이 가장자리의 모종보다 약 최대 3배까지 차이가 발생하는 것으로 조사되었다. 이러한 이유는 육묘장 내 복도에서 발생되는 공기의 흐름으로 인해 발생하는 가장자리부분의 모종 뿌리부분의 건조가 빨리 진행되기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 개발된 관수장치는 노즐적정 설계를 통해 가장자리부의 관수량이 중앙부 대비 150%이상 관수될 수 있도록 개발하였다. 또한 재배베드의 가장자리 중심으로 분석된 양단의 육묘 모종 수분스트레스 인식시스템 신호 의거하여 일측 3단계씩 총 6단의 변량관수가 가능하도록 개발하였다. 제어는 재배상 위를 전진하면서 초분광 카메라가 정확한 위치에서 촬영할 수 있도록, 정확한 위치에서 정지하고, 촬영 후 다시 이동할 수 있도록 하였고, 전체 촬영 후 영상처리장치에서 보내준 신호에 의거하여 후진하면서 관수하도록 프로그램하였다. 스마트 관수장치를 이용하여 모종 재배시험을 실시한 결과 기존 중앙부와 가장자리부의 초장의 차는 최대 0.8배 차 발생으로 큰 차이가 발생하지 않는 것으로 조사되었다.

공정육묘 자동 관수를 위한 노즐 간격 연구

강동현 ( Donghyeon Kang ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),박민정 ( Minjeong Park ),안세웅 ( Sewoong An ),손진관 ( Jinkwan Son ),윤성욱 ( Sung-wook Yoon ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

육묘 단계에서의 묘소질은 작물 생육, 수확량 등에서 큰 차의 원인이 될 수 있어 적절한 생육관리가 필수적이다. 생육관리 중 작물의 뿌리 활착 및 묘소질 향상을 위한 수분관리는 묘소질 및 모종의 생육과 직접적인 관련이 있어 적절한 관리가 필요하다. 특히 물관리가 잘못되면 모종에 스트레스를 주어 작물의 생육이 정지하거나, 정식 후 뿌리 활착, 착과불량 등 큰 영향을 미칠 수 있다. 육묘장에서의 육묘과정은 다양한 생육기간 및 트레이를 이용하는 모종으로 구성되어 있어 정밀한 관수가 요구되고 있지만 작업자의 경험에 의존하여 관수하는 대부분의 육묘장에서는 과다관수로 인한 피해 및 건조로 인한 발아 및 성장 저해 요인으로 어려움을 겪고 있다. 이러한 고역작업에 대한 자동화를 위하여 자동관수시스템이 개발되어 농가에 설치된 바 있으나 관수의 균일도 문제 등으로 인해 현재도 작업자에 의존하는 농가가 대부분이다. 이에 본 연구에서는 관수균일도 향상을 위한 노즐의 적정 간격 설정을 위해 관수용 노즐의 적정 설계 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 노즐의 적정 간격을 설정하기 위하여 이용한 노즐은 비교적 분사각이 일정한 부채꼴 형태인 노즐을 이용하였으며, 관수대가장자리의 관수량을 증대시키기 위하여 양 끝단의 노즐은 반부채꼴 형상을 이용한 시험을 실시하였다. 또한 분사 높이를 60cm, 70, 80 일 경우에 대해 관수 균일도를 조사 분석하였다. 그 결과 부채꼴 노즐만을 이용하여 시험한 경우 60cm일 때는 가장자리를 제외한 부분은 일정한 30% 내외의 균일도를 나타내었으나, 분사각이 겹치는 높이 70, 80cm에서는 균일도가 60%이상이 발생하는 것으로 조사되었다. 부채꼴과 반부채꼴 형태의 노즐을 이용하였을 때 이전시험과 비슷한 경향이었으며, 가장자리 부분의 균일도는 향상되는 것으로 나타났다. 두 시험을 통해 부채꼴 노즐을 이용한다면 관수의 균일도를 높일 수 있을 것으로 판단되었지만, 실제 육묘장에서는 공기의 유동 등으로 인하여 베드의 가장자리 부분에 대한 관수가 중앙부 보다 더 필요하므로 가장자리 관수에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

양파 정식기 개발을 위한 식부장치 궤적 가시화 분석

이예슬 ( Yeseul Lee ),최일수 ( Ilsu Choi ),강나래 ( Narae Kang ),윤상희 ( Sanghee Yun ),김영화 ( Younghwa Kim ),유승화 ( Seunghwa Yu ),우제근 ( Jeakeun Woo ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),최용 ( Yong Choi ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

국내 양파 생산량은 2019년 기준 159만 4,450톤으로 전년대비 7만 3,481톤(4.83%) 증가하였다(통계청, 2019). 양파 생산량은 증가하고 있으나 양파재배 전체 작업 중 소요되는 노동력의 26%를 차지하고 있는 정식 작업의 기계화는 미흡한 실정으로 정식시기에 맞춰 적은 노동력으로 고속작업이 가능한 승용 양파 정식기 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 승용 양파 정식기 개발을 위한 식부장치 메커니즘 구명을 위해 식부장치 궤적분석 시험장치를 제작 후 요인별 가시화 분석을 수행하였다. 양파 정식기 식부장치 궤적분석 시험장치는 원형토조와 연계되도록 설계하였으며, 원형토조(3점링크) 연결부, 구동 모터, 모터 스피드콘트롤러, 식부기어 케이스, 식부암, 호퍼부, 지지 프레임 등으로 구성하여 제작하였다. 양파 정식기의 식부장치는 국외 선진 양파 정식기에서 일반적으로 사용하고 있는 2단 로터리 방식을 채용하였으며, 본 연구에서 개발하고자 하는 양파 정식기의 목표성능을 고려하여 주행속도가 0.24 m/s일 때, 주간거리 7.7~17.4 cm 구현이 가능하도록 설계하였다. 양파 정식기 식부장치 궤적 가시화 분석 시험은 식부장치의 적정 회전속도를 구명하기 위해 양파 표준재배양식(농업기술길잡이, 2018)을 참고하여 주간거리 13 cm, 정식 깊이 3 cm로 선정하고, 식부장치 회전속도에 따른 식부장치 궤적분석을 실시하였다. 양파 정식기가 정지 상태일 때 식부장치 궤적분석 결과 타원형의 궤적으로 나타났으며, 하사점에서 상사점으로 올라갈 때 타원형의 궤적에서 직선 궤적으로 나타났다, 이는 식부장치의 호퍼가 열렸다가 닫히기 때문에 나타난 현상으로 판단된다. 궤적의 세로방향의 최대변위는 285 mm, 가로방향 변위는 80 mm로 나타났다. 식부장치 회전속도가 100 rpm일 때, 식부호퍼가 토양에 삽입된 상태에서 20 mm정도 뒤로 밀리는 현상이 발생하였다, 식부장치 회전속도가 110 rpm일 경우는 식부호퍼가 토양속에서 끌리는 현상을 방지할 수 있는 것으로 나타났다.

수집형 마늘 수확기 이용 난지형 마늘 수확 포장성능 시험

강나래 ( Narae Kang ),최일수 ( Ilsu Choi ),이예슬 ( Yeseul Kim ),김영근 ( Youngkeun Kim ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),최용 ( Yong Choi ),권영석 ( Youngseok Kwon ),김재동 ( Jaedong Kim ),하창섭 ( Changseob Ha ),이종원 ( Jongwon Lee ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

마늘은 기후에 따라 생육 특성의 차이가 뚜렷한 작물로 생육지역의 기후특성에 따라 한지형과 난지형으로 구분되며, 재배양식에 차이가 있어 농기계 개발에 어려움이 있다. 마늘 재배 기계화율은 ’18년 58.6%로 보고되고 있으나, 수확 작업은 36.7%로 기계화가 특히 미흡한 실정으로 트랙터 또는 경운기용 땅속작물 수확기(굴취기)를 이용하여 굴취 후 인력으로 뿌리에 붙은 흙을 털어내며 수집하고 있어 인력 의존도가 높은 실정이다. 이에 본 연구는 마늘굴취와 뿌리흙 제거, 수집을 일관적으로 수행하는 수집형 마늘수확기를 개발하고 난 지형 마늘을 대상으로 포장성능 시험을 수행하였다. 마늘 수확 포장성능 시험은 경상남도 창녕군 소재 농가포장에서 난지형 대서마늘(Allium sativum L.)을 대상으로 선정하였다. 요인별 20 m 시험구간 조성하였으며, 수확 시험 전 마늘 줄기를 지면으로부터 약 3 cm 내외로 절단하였다. 60kW급 트랙터를 이용하여 작업속도 3수준(0.07, 0.09, 0.11 m/s), 이송속도 3수준(70, 85, 95 rpm)을 요인으로 수행하였다. 수집형 마늘수확기의 수확성능 분석을 위해 시험 구간내 미수집된 마늘을 조사하였으며, 수확기 수집부에 수확된 마늘의 손상률, 이물질 혼입률을 분석하였다. 손상률의 경우 찍힘 등의 외부손상과 멍에 의한 내부손상을 조사하였으며, 멍에 의한 내부손상은 마늘을 수확 후 저장기간 동안 멍에 의한 부패 발생을 20일 동안 조사하였다. 이물질 혼입률은 수집부에 수확된 마늘과 흙을 분리하여 무게를 조사, 비교하였다. 수집형 마늘수확기의 요인별 유의성을 검정하기 위하여 분산분석(ANOVA)을 수행하였으며, 5% 유의수준에서 Duncan의 다중비교를 수행하였다. 포장성능 시험 결과 작업속도 0.11 m/s, 이송속도 85 rpm에서 손실률 2.3%, 손상률 2.2%, 이물질 혼입률 1.5%로 가장 양호하였다. 분산분석 결과 신뢰수준 95%에서 손실률과 이물질 혼입률은 작업속도 및 이송속도 간 유의성이 나타나지 않았으나, 손상률은 작업속도 및 이송속도 간 유의성이 나타났다.

농업용 드론의 비행속도 및 고도에 따른 하향풍 특성 분석

윤영태 ( Youngtae Yun ),유승화 ( Seunghwa Yu ),우제근 ( Jeakeun Woo ),김영화 ( Younghwa Kim ),최덕규 ( Duckkyu Choi ),최일수 ( Ilsu Choi ),최용 ( Yong Choi ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

회전익(rotary wing) 무인비행체로 분류되는 드론(Drone)은 최근 사용의 용이성, 우수한 기동성, 정확한 모니터링 능력으로 농업에서의 활용도가 높아 드론을 이용한 파종, 방제, 농작물 병해충 및 작황 예찰용 등으로 이용되고 있다. 농업에서 이용되는 대다수의 드론은 방제용으로 드론의 비행속도와 고도에 따라 방제 성능 차이가 발생한다. 때문에 드론의 비행각도와 로터 회전수에 따른 비행속도와 로터 블레이드 모터와 지면까지의 높이에 따른 하향풍속을 분석해볼 필요가 있다고 판단되었다. 이에 본 연구에서는 농업용 방제 드론의 비행속도 및 고도에 따른 하향풍속을 분석하여 최적의 비행조건을 찾고자 하였다. 외부 조건에 영향을 받지 않고 드론의 하향풍속만을 측정하기 위해서는 외부환경의 영향을 받지 않는 실내 공간이 필요하였다. 이에 농업기술실용화재단에서 구축한 농업용무인항공살포기 실내검정시스템을 이용하였으며, 21 in 로터 블레이드가 8개인 8엽기를 선정하였다. 실험 요인은 드론의 비행속도 1m/s, 2m/s, 3m/s(기체의 Pitch값과 로터 rpm값 조정) 3수준과 고도 1.0H, 2.0H, 3.0H(로터 모터와 열선 풍속 프로브 간의 수직 거리 조정) 3수준 2가지로 설정하고, 열선 풍속 프로브가 풍속을 처음으로 감지하는 위치를 시작점으로 0.2m씩 이동하며 실험을 수행하였다. 그 결과, 하항풍속 데이터 값은 드론의 비행속도에 관계없이 유사한 값이 측정되었으며 위치별 하향풍의 형태 또한 비슷한 경향을 보였다. 하지만, 고도에 따른 차이는 존재하였다. 고도 1.0H와 2.0H에서 최대풍속 약 11.0m/s의 유사한 풍속이 측정되었지만, 고도 1.0H 일 때 열선 풍속 프로브와의 거리 0.6m에서 약 4m/s까지 풍속이 줄어들었다가 다시 약 9m/s까지 풍속이 증가한 후 1.2m에서 풍속이 감소하는 것으로 나타났다. 이는 드론 중앙부와 열선 풍속 프로브 사이의 거리가 짧아 로터 블레이드 회전에 의한 풍속이 해당 위치에서 약해지는 지점이 생기는 것으로 분석되었다. 고도 3.0H일 때 최대풍속 약 6.0m/s로 다소 약한 풍속이 측정되어 방제작업 시 로터 블레이드 회전력에 의한 하향풍의 세기가 상대적으로 약할 것으로 예측되었다. 이에 농업용 드론의 방제작업 시 비행속도 3m/s, 비행고도 2.0H 일 때 가장 빠르고 균일한 방제가 가능할 것으로 판단되었으며, 향후 4m/s 이상의 비행속도에서의 추가 실험을 통해 비행속도에 의한 하향풍속의 영향을 비교 분석할 필요가 있다고 판단되었다.