• 제목/요약/키워드: 식물재배기

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아두이노를 활용한 스마트 식물 재배기 구현 (Implementation of The Smart Plant Growth Chamber with Arduino)

  • 임유리;임은별;김태우
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.27-36
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    • 2016
  • 요즘 많은 사람들이 건강한 식생활에 관심이 많다. 건강한 식생활을 위해 유기농 야채를 구입하거나 직접 기르기를 원한다. 하지만 신선한 채소를 직접 기르기에는 많은 어려움이 따른다. 본 연구에서는 가정에서 직접 식물을 재배하는 스마트 식물재배기를 제안한다. 본 스마트 식물재배기는 사용자가 자세한 식물 생장 환경에 대해 알 필요가 없으며, 최소한의 노력으로 최적의 환경에서 식물을 재배할 수 있도록 한다. 또한, 스마트 식물재배기의 온라인 활동을 통하여 식물재배의 재미를 느낄 수 있으며, 건강한 식생활에 이바지할 것으로 사료된다.

Implementation of A Thin Film Hydroponic Cultivation System Using HMI

  • Gyu-Seok Lee;Tae-Sung Kim;Myeong-Chul Park
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권4호
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    • pp.55-62
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    • 2024
  • 본 논문에서는 HMI 디스플레이를 활용하고 IoT 기술을 이용한 박막식 수경 재배 방식의 식물재배기를 제안한다. 기존의 식물재배기는 토양 기반의 재배로 관리가 어렵고, 개방된 재배 환경으로 인해 환경조건 최적화가 어려웠다. 또한 즉각적인 제어가 어려워 식물재배의 성장이 지연되어 식물재배에 대한 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, MCU와 센서를 연결하여 재배 환경을 구축하고, HMI 디스플레이와 연동하여 환경정보를 확인하고 빠르게 제어할 수 있게 구현하였다. 또한, 환경정보의 변화를 최소화하기 위해 케이스를 적용하였다. 박막식 수경 재배시스템 구현으로 토양에 관한 관리를 편하게 하였고 동작과 제어를 통해 기능성을 높였으며, 디스플레이를 통해 환경정보를 쉽게 파악할 수 있다. 기존 재배기와 수경재배기에서의 작물 재배 실험으로 성장이 빠른 효과성을 확인하였다. 향후 연구 방향으로는 재배 환경정보 전송 및 저장, 비전 카메라를 활용한 성장 정보를 연동하고 비교하여 생육 정보를 최적화할 것이다. 이를 통해 효율적이고 안정적인 식물재배할 수 있을 것으로 기대한다.

상황인식기반 식물재배용 LED 제어시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of LED Control System based on Context-Awareness for Plant Cultivation)

  • 유태환;류재복;권숙연;임재현
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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    • pp.459-461
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    • 2012
  • 본 논문에서는 식물재배기에 유입되는 조도 정보를 자동 센싱하여 대상 식물의 생육에 적합한 목표조도와 비교과정을 거쳐 LED의 밝기를 지능적으로 제어하기 위한 상황인식기반의 식물재배용 LED 제어 시스템을 구현하고자 한다. 먼저 식물 생육 환경 모니터링을 위해 조도, 온도, 습도, CO2 등의 이기종 센서들을 ZigBee 기반의 통합센서 형태로 설계 및 제작하고, GUI기반의 모니터링 시스템을 구현하여 실시간으로 식물 생육 환경 정보를 수집한다. 데이터베이스에 저장되어 있는 재배대상식물의 표본데이터 중 광보상과 광포화 정보를 기준으로 상황에 따라 변화하는 외부 조도정보와 비교하여 LED 인공광의 밝기를 시스템에 의한 자율 처리에 의해 지능적으로 제어함으로써 불필요한 조명 에너지 소비를 절감하고자 한다.

의료용 대마재배를 위한 LED 식물공장의 활용 (Utilization of LED Plant Factory for Medical Cannabis Cultivation)

  • 홍창희
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.7-7
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    • 2019
  • 우리나라에서의 대마는 마약류로 분류되어 기호용과 의료용 모두 법적인 제재를 받아왔으나 최근에 의료용 대마가 법적으로 허용이 되어 환자들에게 처방 받을 수 있게 되었다. 하지만 우리나라 사람들에게 대마는 환각성분을 가진 마약류로 깊이 인식되어 왔으며 의료용 대마에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 노지재배에서 발생할 수 있는 범죄의 위험성, 자연교배에 의한 품질저하를 피할 수 있으며 재배조건(양액, 광조건, 광주기, 대기환경조성) 등을 제어할 수 있는 밀폐형 LED 식물공장은 의료용 대마 생산에 제일 적합한 모델이 될 수 있다. 식물체의 광합성은 가시광선 중 특정 파장 450nm 청색광과 660nm 적생광을 주로 이용하며 'LED (Light Emitting Diode) 발광다이오드'는 식물체의 광합성에 적합한 파장으로 광원을 조사할 수 있는 장점이 있다. 이러한 LED를 이용한 광합성은 식물체의 2차 대사물질 Anthocyanins, phenolic compounds 등의 향상과 생육에도 긍정적인 영향을 미치며 식물 뿐만 아니라 광합성을 하는 미세조류(micro algae)에서도 이용이 가능하며 해마토 코쿠스(Hematococcus)의 세포증식과 항산화물질 아스타잔틴(astaxathin)생산에 유용하게 쓰이고 있다. 최근 미국과 다른 나라에서도 기호용, 의료용 대마사업에 대한 관심이 높아지고 있으며 캐나다와 미국에서는 밀폐형 유리온실과 식물공장을 이용한 의료용 대마를 생산, 추출, 가공까지 하여 산업적인 영역을 넓히고 있는 실정이다. 특히, 실내재배에서는 광원이 필수적인 요소이며 식물생육에 선택적인 파장을 조사할 수 있는 LED와 재배조건을 정밀하게 제어할 수 있는 밀폐형 식물공장을 이용한 의료용 대마 생산에 대한 연구가 절실히 필요한 시점이다.

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LED 식물공장을 이용한 취미용 원격 식물재배 위탁 시스템에 대한 연구 (A Study on Remote Cultivation Consignment System for Hobby using LED Plant Factory)

  • 조면균
    • 융합정보논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.49-54
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    • 2017
  • 본 논문에서는 LED 식물공장과 연계하여 식물재배를 환경을 제공받고 사용자는 원격으로 식물재배에 참여함으로써 개인적인 취미생활을 영위할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 아두이노를 기반으로 다양한 센서들을 통해 식물의 생장상황을 모니터링하고 식물생장에 필요한 재배환경을 원격으로 조정함으로써 식물재배 및 수확에 대한 대리만족을 느낄 수 있게 하였다. 한편, 식물공장은 유휴의 공간을 온라인으로 개인에게 유료 분양함으로써 일정한 소득원을 확보하게 되어 상호 이득이 되는 구조를 제안한다. 결론적으로 본 논문은 아두이노와 안드로이드 애플리케이션(앱)을 이용하여 원격 식물재배 위탁시스템의 시작품을 제작하여 보임으로써, 제안 시스템의 실현가능성을 보이고 향후 이를 이용한 LED 식물공장의 대중화 및 사업 영역확장에 기여 할 것이다.

정식시기와 배지의 종류가 양액재배 카네이션의 생장과 개화에 미치는 영향 (Effect of Planting Date and Substrate on the Growth and Flowering of Hydroponically-grown Carnation)

  • 강종구;이범선;정순주
    • 생물환경조절학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.116-122
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    • 1998
  • 본 연구는 양액재배 카네이션의 생육을 증진시키기 위하여 최적 재배작형과 배지 종류를 구명코자 실시되었다. coir, perlite, coir+perlite(1:1. v/v)등 3 종류의 배지와 5월 1일 정식, 9월 1일 정식 등 2 종류의 작 형에서 재밴한 후 생육을 조사 비교하였다. 절화 수확기에 초장과 줄기의 직경은 5월 1일에 정식한 식물 보다 9월 1일에 정식한 식물에서 컸다. 5월 1일에 정식한 경우는 식물체 줄기의 직경과 초장생장이 극히 저조하여 매우 약해졌다 꽃의 폭과 무게도 9월 1일에 정식한 식물체가 5월 1일에 정식한 식물체보다 증가되었다 꽃잎수는 정식시기에 따라 뚜렷한 경향을 보이지 않았다 개화소요일수는 5월 1일에 정식한 경우가 9월 1일에 정식한 경우보다 50일 이상 단축되는 결과를 보였다 재배배지별로는 처리간 큰 차이는 보이지 않았지만 coir를 사용했을 때 초장과 꽃잎수가 증가되었다. 실험결과 카네이션의 양액재배에서는 고온기를 회피한 작형, 예컨데 9월 상순, 중순에 정식할 필요가 있고 재배배지로 coir의 사용이 긍정적인 것으로 확인되었다

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조경수 용기재배 시 지온 안정화를 위한 용기의 디자인개발

  • 정준래;최지혜;정윤섭;최동훈;권영휴
    • 한국조경학회:학술대회논문집
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    • 한국조경학회 2017년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-149
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    • 2017
  • 경수 용기재배는 뿌리분의 손상 없이 식재를 할 수 있어 이식 후 활착이 용이하고, 식재시기의 계절적 제약을 적게 받아 부적기 이식 시 하자를 현저히 줄일 수 있다. 용기재배 시 용기 내 토양온도는 토양의 물리화학반응과 식물의 생육 및 물과 양분의 흡수에 영향을 주는 중요한 토양환경요소의 하나이다. 목본성 식물 용기재배의 경우 제한된 근권부의 토양이 외부기온에 의해 불안정할 수 밖에 없다. 재배용기의 유형에 따른 지온의 변화를 측정한 결과 지중재배형의 용기가 단열성능이 큰 것으로 나타났다. 지상재배 방식의 용기 중에서는 Bag in Pot-루트 스커트 형의 용기가 단열성능이 큰 것으로 나타났으며, 이는 지중재배방식의 용기와 유사한 용기 내 지온 안정화 정도를 보이는 것으로 나타났다. 향후 후속 연구에서는 본 연구를 토대로 디자인 개발된 용기의 시제품을 제작하여 테스트하고, 재배농가에 적용가능성을 검토하고자 한다.

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산채류 재배유형별 수확기간 설정 (Setting the Harvest Period by the Types of Planting of Wild Vegetables)

  • 염규생;문정섭;양진호;김동원;안민실
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.52-52
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    • 2019
  • 산채는 사람에 의하여 개량 육성되어 논밭에서 재배하고 있는 농작물과 달리 자연 그대로 산야에서 자생하는 식물 중 식용으로 가능한 것을 말한다. 우리나라 산야에는 480종의 식물이 식용으로 이용될 수 있다고 하나 현재 전국에서 재배하고 있는 작목은 36종으로 추정되며, 앞으로도 80여 종이 개배 가능한 작물로 추정된다. 산채류의 이용형태별 생산가능시기는 3~5월의 생채 생산과 6~7월의 건채 생산으로 소비자의 기호에 부합하는 신선 생채의 소비한계는 제한되어 있기 때문에 재배유형별 생채 수량검정을 통해 수확시기 연장 및 재배품목을 다양화 시킬 필요 있다. 이에 본 시험은 산채류 재배유형별 수확기간을 구명하고자 표고 500 m의 전북 남원시 허브산채시험장에서 2018년 5월 말 갯기름나물 등 15 종을 노지와 하우스에 정식하여 각 작물의 생육특성, 수확한계기 등을 조사하였다. 1년차 지상부 생육특성을 조사한 결과 참취, 개미취, 섬쑥부쟁이, 질경이, 갯기름나물, 두메부추, 돌단풍, 참당귀의 경우 초장, 엽장 등은 노지보다 하우스에서 높은 편이었고 생존율은 비슷하거나 하우스에서 더 높은 경향을 보였다. 우산나물, 단풍취의 생존율은 하우스에서 더 높았으나 생육 초기 엽소현상으로 인해 1년차 생육은 노지, 하우스에서 둘 다 저조하였고 곤달비, 어수리, 곰취, 눈개승마의 경우 노지에서는 7월 중순이후 지상부가 전부 고사하였으나 하우스에서는 생존율이 상대적으로 양호하여 11월 상순까지 후기 생육을 하였다. 2년차 산채류 출현기 조사한 결과 하우스 재배에서 산마늘이 2월 중순으로 가장 빨랐고 갯기름나물, 곤달비 등 10종이 2월 하순에 출현하였으며 참당귀 3월 상순, 단풍취 및 우산나물 3월 중순, 돌단풍이 가장 늦은 3월 하순에 출연하였다. 생체수확 시기는 갯기름나물, 눈개승마, 산마늘, 두메부추, 섬쑥부쟁이는 3월 중순부터 가능했고 곤달비 등 12개종은 3월 하순, 우산나물은 4월 상순, 돌단풍은 4월 중순으로 가장 늦게 생체수확이 가능했다. 노지 재배의 경우 산마늘과 눈개승마가 3월 중순으로 가장 빨랐고 갯기름나물 등 10종이 3월 하순에 출현하였으며 돌단풍, 참당귀, 단풍취가 4월 상순으로 가장 늦은 출연을 보였다. 생체수확 시기는 눈개승마와 산마늘이 4월 상순으로 가장 빨랐으며 갯기름나물 등 10종이 4월 중순부터 가능했고 돌단풍, 참당귀, 단풍취가 4월 하순으로 가장 늦었다. 수확한계기 조사 결과 눈개승마, 산마늘, 우산나물은 하우스 및 노지재배에서 20일정도로 가장 짧았으며 그 외 작물들은 계속적으로 수확이 가능하였으나 6월 상순 이후에는 품질이 나빠져 생체상품으로서 가치가 없었다.

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