• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권6호
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• pp.565-572
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• 2002

In order to control the root-zone temperature of greenhouse crops in the hydroponics at hot and cold season, heat pump system for cooling and heating was built and tested in this work. The system was air-to-water type and vapour compression type. The heating and cooling mode was selected by the four way valve. Capacity of the compressor was 3.75㎾ and heat transfer area of the evaporator and the condenser were 3.05㎡ and 0.6㎡, respectively. According to the performance test, it could supply heat of 42,360 to 64,372kJ/h depending on the water circulation rate of 600 to 1,500ℓ/h, respectively, when indoor air temperature was 10∼20$\^{C}$. COP of heat pump system was 3.0 to 4.0 in the heating mode. But, COP of the cooling mode was 1.3 to 2.1 at indoor temperature of 20∼35$\^{C}$. The feasibility test in the greenhouse the developed heating and cooling system was installed, showed that the heating cost of the developed system was only about 13% of that of the conventional heating system. The heating cost of the developed system was 367won/day(electric consumption 9.7㎾h/day), while that of the conventional system was 2,803won/day(oil consumption 7.7ℓ/day) at the same heating mode.

• 생물환경조절학회지
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• 제2권1호
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• pp.37-45
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• 1993

국내 원예시설이 고정화되면서 각종 연작 장해가 나타남에 따라 객토와 토양소독의 필요성이 커지고 있으나 객토와 토양소독에 소요되는 비용 증가가 큰 문제로 대두되고 있다. 이에 따른 간이한 양액재배 시스템으로서 농가에서도 투자비용과 운용비용이 저렴하면서 환경오염의 염려가 없거나 적은 각종 인공배지를 활용한 토마토 자루재배(bag culture) 실험결과는 다음과 같다. 1. 단용배지를 이용한 토마토 자루배재에서 질석, 훈탄, 모래, 페놀수지 (PRE), 입상면, perlite 등에서 생육, 수량 및 품질면에서 이용가능성이 높고 이들 배지의 단점을 보완한다면 암면 대체도 가능할 것으로 보인다. 2. 혼합배지를 이용한 토마토 자루재배에서 perlite와 입상면 혼합처리에서는 perlite 20-40％수준과 입상면 80-60％수준에서, peatmoss와 질석 혼합처리에서는 peatmoss 40-60％와, 질석 60-40％ 혼합비율에서, peatmoss+질석 +입 상면 혼합처리에서는 peatmoss를 50-60％로 하고 질석과 입상면을 각각 25-20％로 혼합한 경우에서 각각 높은 수량과 품질을 보여주었다.

• 현장농수산연구지
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• 제7권1호
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• pp.47-54
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• 2005

1. 일장과 온도의 영향은 자연일장에서 괴경이 600mg, 9시간 단일에서 640mg으로 큰 차이가 없었으나 12시간처리구, 15시간처리구에서는 490, 500mg으로 일장이 영향을 미쳤다. 2. 배양액의 농도가 마의 비대에 미치는 영향을 조사한 결과 양액은 50% 용액에서 420mg으로 다른 구에 비해 가장 높게 나타났다. 3. 호르몬농도는 NAAl00ppm에서 560mg으로 무처리 및 다른 농도구에 비하여 가장 좋았다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.161-161
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• 2017

스마트 시설환경의 제어 요소는 난방기, 창 개폐, 수분/양액 밸브 개폐, 환풍기, 제습기 등 직접적으로 시설환경의 조절에 관여하는 인자와 정보 교환을 위한 통신, 사용자 인터페이스 등 간접적으로 제어에 관련된 요소들이 복합적으로 존재한다. PID 제어와 같이 하는 수학적 논리를 바탕으로 한 제어와 전문 관리자의 지식을 기반으로 한 비선형 학습 모델에 의한 제어 등이 공존할 수 있다. 이러한 다양한 요소들을 복합적으로 연동시키기 위해선 기존의 시퀀스 기반 제어 방식에는 한계가 있을 수 있다. 관행의 방식과 같이 시계열 상에서 획득한 충분한 데이터를 이용하여 제어의 양과 시점을 결정하는 방식은 예외 상황에 충분히 대처하기 어려운 단점이 있을 수 있다. 이러한 예외 상황은 자연적인 조건의 변화에 따라 불가피하게 발생하는 경우와 시스템의 오류에 기인하는 경우로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 실시간으로 변하는 시설환경 내의 다양한 환경요소를 실시간으로 분석하고 상응하는 제어를 수행하여 수학적이며 예측 가능한 논리에 의해 준비된 제어시스템을 보완할 방법을 연구하였다. 과거의 고성능 컴퓨팅(HPC; High Performance Computing)은 다수의 컴퓨터를 고속 네트워크로 연동하여 집적적으로 연산능력을 향상시킨 기술로 비용과 규모의 측면에서 많은 투자를 필요로 하는 첨단 고급 기술이었다. 핸드폰과 모바일 장비의 발달로 인해 소형 마이크로프로세서가 발달하여 근래 2 Ghz의 클럭 속도에 이르는 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)가 등장하기도 하였다. 상대적으로 낮은 성능에도 불구하고 저전력 소모와 플랫폼의 소형화를 장점으로 한 AP를 시설환경의 실시간 제어에 응용하기 위한 방안을 연구하였다. CPU의 클럭, 메모리의 양, 코어의 수량을 다음과 같이 달리한 3가지 시스템을 비교하여 AP를 이용한 마이크로 클러스터링 기술의 성능을 비교하였다.1) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 1GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 2) 2.0 Ghz, 4 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 3) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 64Bit Linux(Arch64). 병렬 컴퓨팅을 위한 개발 라이브러리로 MPICH(www.mpich.org)와 Open-MP(www.openmp.org)를 이용하였다. 2,500,000,000에 이르는 정수 중 소수를 구하는 연산에 소요된 시간은 1)17초, 2)13초, 3)3초 이었으며, $12800{\times}12800$ 크기의 행렬에 대한 2차원 FFT 연산 소요시간은 각각 1)10초, 2)8초, 3)2초 이었다. 3번 경우는 클럭속도가 3Gh에 이르는 상용 데스크탑의 연산 속도보다 빠르다고 평가할 수 있다. 라이브러리의 따른 결과는 근사적으로 동일하였다. 선행 연구에서 획득한 3차원 계측 데이터를 1초 단위로 3차원 선형 보간법을 수행한 경우 코어의 수를 4개 이하로 한 경우 근소한 차이로 동일한 결과를 보였으나, 코어의 수를 8개 이상으로 한 경우 앞선 결과와 유사한 경향을 보였다. 현장 보급 가능성, 구축비용 및 전력 소모 등을 종합적으로 고려한 AP 활용 마이크로 클러스터링 기술을 지속적으로 연구할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권1호
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• pp.7-14
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• 2005

본 연구는 식물공장용 체인컨베이어식 조간조절장치를 개발하기 위해 수행하였다. 개발 시스템을 재배작물에 실제로 적용하기 위해 평가 시험하였다. 실험결과, 식물공장에서 수경재배되는 채소의 주간을 조절하는 기술을 제공하였다 작물조간조절단계는 매주 수확하는 것으로 하여 4단으로 설정하였고, 단계별 이송속도는 각각 6.4, 9.6, 12.3, 15.8$cm{\cdot}s^{-1}$이었고, 조간조절량은 각각 101.6, 152.4, 203.2, 254.0mm로 나타났다. 1단계에서 4단계로 작물이 이송되는 동안 작물과 재배 홈통의 무게가 17N에서 935N으로 증가함에 따라 구동축토오크도 $11.7\~33.3N{\cdot}m$범위에서 증가하여 이론토크 값보다 $5.9\~9.8N{\cdot}m$ 더 소요되었으며, 이때의 진행 저하율은 $1.6\~2.1\%$이었다. 재배홈통의 이동소요 시간의 설계 값이 2.26초이고 실측값이 2.24초로 잘 일치한 것으로 나타났다. 조간조절장치는 조간조절량이 설계된 값의 $5%$이내 범주에서 잘 조절되고, 시스템으로도 안정적으로 나타나 식물공장용 조간조절장치로 체인컨베이어식 조간조절장치가 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권2호
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• pp.83-88
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• 2003

본 연구에서는 폐쇄형 시스템에서 펄라이트 배지의 단점을 보완하여 상층에는 소립이나 중립을, 하층에는 대립을 사용하여 토마토의 양액재배에 적합한 펄라이트 배지의 사용방법을 구명코자 하였다. 초장, 생체중, 건물중 등 생육은 혼합배지보다 층분리한 배지에서 좋았고 층분리 처리간에는 소립새립(DP I)보다 중립새립(DP II)이 좋았다. 평균 과중은 처리간에 유의한 차이는 없었으나 과실수는 배지혼합 처리구의 주당 29.1개에 비해 배지의 층분리 처리구가 2∼4개 정도 많았으며, 층분리 처리간에는 소립/대립(DP I)보다 중립/대립(DP II)이 다소 많은 경향이었다. 주당 과실중 및 수량은 착과수와 같은 결과를 보여 층분리의 중립새립 처리구(DP II)가 가장 많았다. 기형과 발생률은 배지혼합 처리구에서 가장 높았으며, 이는 수량 감소의 원인이 되었다. 근활력은 정식후 50일째까지는 모든 처리에서 근활력이 증가되는 경향이었으나 100일째에는 감소하는 경향이었다. 처리간에는 정식후 20일째에는 큰 차이가 없었으나 정식 50일후에는 혼합배지보다 층분리 배지가 근활력이 높았으며, 층분리 처리간에는 소립/대립(DP I)보다 중립/대립(DP II)이 다소 많은 경향이었다. 펄라이트 배지내 EC는 1.3∼1.5로 처리간에 큰 차이는 없었으나 소립/대립 처리(DP I)의 상층에서 다른 처리보다 높았으며 pH도 같은 경향이었다. 배지내의 무기성분 함량은 배지혼합 및 중립/대립 처리(DP II)에서는 상층보다 하층이 많았으나 소립/대립 처리(DP I)에서는 상반된 결과를 보여 하층이 상층보다 많았다. 특히 소립/대립 처리(DP I)의 상층에서 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 높았는데, 펄라이트의 소립이 중립이나 대립에 비해 양이온 치환용량(CEC)이 높았기 때문이다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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• pp.75-76
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• 2001

순환식 펄라이트재배에서 배액 재사용을 위한 양분흡수 모델링을 작성하고자 EC 처리(1.5, 1.8, 2.1, 2.4, 2.7 dSㆍm-1)를 수행하였다. 생육 중기까지 EC 수준에 따른 양액흡수량은 차이가 없었지만 중기 이후 EC가 높을수록 흡수량이 감소되는 경항을 보였다(Fig. 1). NO$_3$-N, P 및 K의 흡수량은 생육기간 동안 처리간 차이를 유지하였는데 N과 K는 생육 중기 이후 일정 수준을 유지하였으나 P는 생육기간 동안 다소 증가되는 경향을 보였다. S의 흡수량은 생육 중기 이후 모든 처리에서 급격한 감소를 보였으며 생육 후기에는 처리간에 차이가 없었다(Fig. 2). 오이의 무기이온 흡수율에서와 같이 흡수량에서도 EC간 차이를 보여 EC를 무기이온 흡수량을 추정하는 요소로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다. 무기이온 흡수량은 모든 EC 처리간에 생육 초기에는 차이를 보이지 않았으나 생육중기 이후에는 뚜렷한 차이를 보인 후 생육 후기의 높은 농도에서 그 차이가 다소 감소되는 경향을 보였다. 단위일사량에 따른 양액흡수량과 EC를 주된 변수로 한 오이의 이온 흡수량 예측 회귀식을 작성하였는데 모든 무기이온 흡수량 추정식의 상관계수는 S를 제외한 모든 이온에서 높게 나타났는데 특히 N, P, K 및 Ca에서 높았다. S이온에서의 상관계수는 0.47로 낮게 나타났으나 각 이온들의 회귀식에 대한 상관계수는 모두 1% 수준에서 유의성을 보여 위의 모델식을 순환식 양액재배에서 무기이온 추정식으로 사용이 가능할 것으로 생각되었다(Table 1). 이를 이용한 실측치와의 비교는 신뢰구간 1%내에서 높은 정의상관을 보여 실제적인 적용이 가능할 것으로 생각되었다(Fig 3)..ble 3D)를 바탕으로 MPEG-4 시스템의 특징들을 수용하여 구성되고 BIFS와 일대일로 대응된다. 반면에 XMT-0는 멀티미디어 문서를 웹문서로 표현하는 SMIL 2.0 을 그 기반으로 하였기에 MPEG-4 시스템의 특징보다는 컨텐츠를 저작하는 제작자의 초점에 맞추어 개발된 형태이다. XMT를 이용하여 컨텐츠를 저작하기 위해서는 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 저작 정보들을 손쉽게 저장하고 조작할 수 있으며, 또한 XMT 파일 형태로 출력하기 위한 API 가 필요하다. 이에, 본 논문에서는 XMT 형태의 중간 자료형으로의 저장 및 조작을 위하여 XML 에서 표준 인터페이스로 사용하고 있는 DOM(Document Object Model)을 기반으로 하여 XMT 문법에 적합하게 API를 정의하였으며, 또한, XMT 파일을 생성하기 위한 API를 구현하였다. 본 논문에서 제공된 API는 객체기반 제작/편집 도구에 응용되어 다양한 멀티미디어 컨텐츠 제작에 사용되었다.x factorization (NMF), generative topographic mapping (GTM)의 구조와 학습 및 추론알고리즘을소개하고 이를 DNA칩 데이터 분석 평가 대회인 CAMDA-2000과 CAMDA-2001에서 사용된cancer diagnosis 문제와 gene-drug dependency analysis 문제에 적용한 결과를 살펴본다.0$\mu$M이 적당하며, 초기배발달을 유기할 때의 효과적인 cysteamine의 농도는 25~50$\mu$M인 것으로 판단된다.N)A(N)/N을 제시하였다(A(N)=N에 대한 A값). 위의 실험식을 사용하여 헝가리산 Zempleni 시료(15%

• 화훼연구
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• 제19권1호
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• pp.30-36
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• 2011

저면관수 방식인 C-형강 매트재배 시스템을 이용한 소형 분화 국화 재배 시 daminozide 농도에 따른 관주처리, 저면공급 및 정식시기에 따른 생장억제 효과의 지속력 및 저면공급의 처리효과를 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 1차 정식처리구에서 $4,000mg{\cdot}L^{-1}$ 이상의 관주 처리구에서 초장신장 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 2차 정식처리구의 경우 $5,000mg{\cdot}L^{-1}$에서 억제효과가 인정되었다. 분산분석 결과 정식시기도 초장 조절에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 양액과 저면 공급한 처리구에서 daminozide가 화뢰의 형성, 생체중 및 건물중에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 실험을 통하여 정식시기를 조절하여도 초장을 조절 할 수 있음을 알 수 있었으며, 따라서, 초장신장 억제를 위한 생장조절제 처리 시 정식시기와 공급방법의 다양화를 통해 분화 국화의 효율적인 초장 조절이 가능할 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제29권3호
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• pp.187-194
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• 2011

광강도와 배양액 농도에 따른 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana 'Marlene')의 생육단계별 양수분 흡수율과 작물생육을 조사하였다. 광강도는 일적산 광합성유효광양자속(PPF)이 6.5, 10.3, $18.2mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$의 3수준으로, 배양액의 농도는 유묘기 EC 0.5, 1.0, 1.5, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$의 4수준, 단일처리 후 EC 1.0, 1.5, 2.0, $3.0dS{\cdot}m^{-1}$의 4수준으로 처리하였다. 유묘기 초장은 저광 조건에서 가장 길었고, 엽면적과 건물중은 PPF $10.3mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$에서 가장 높았다. 유묘기 모든 광조건에서 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$일 경우에 최대 건물중과 엽면적이 나타났다. 단일처리기 초장 역시 저광 조건에서 길었고, 엽면적, 건물 중, 분지수는 광강도가 증가함에 따라 현저하게 증가하였다. 모든 광조건에서 엽면적, 건물중, 분지수는 배양액농도가 EC 1.0-$2.0dS{\cdot}m^{-1}$까지 증가하다가 EC $3.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 현저히 감소하였고, EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았다. 생육이 양호하였던 EC 처리구(유묘기 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, 단일처리기 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$)의 $NO_3$-N, $H_2PO_4{^-}$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 이온간의 상호간 비율을 분석한 결과 육묘단계에서는 광강도에 따라 큰 차이가 없었지만, 단일처리기에서는 큰 차이가 확인되었다. 따라서 작물의 최적의 생장을 위해 유묘기에는 광도 별 EC 조절로 충분하지만, 단일처리기에는 광강도에 따른 배양액 조성과 EC조절이 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.246-254
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• 2022

본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.