• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.794-798
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• 2004

현재의 물공급중심의 물관리에서 물수요중심의 물관리로의 전환을 위하여 수로에 설치되는 수문의 기능을 고려하여 새로운 수문을 개발하였다. 본 연구에서는 제수문의 역할로서 자동으로 수로 내 수위를 유지하는 무동력 자동 재수문과 태양광을 이용하여 수문개폐를 행하는 태양광 전동 수문, 논의 급수를 포장의 담수위 현황에 따라 자동으로 행하는 자동물꼬등이 포함되어 있다. 무동력 및 태양광으로 운영되는 수문의 개발에 따라 부족한 농촌인력과 고령화에 따른 유지관리인력의 절감과 자동물꼬에 의한 급수에 따라 농업용수절감이 기대되며 말단포장이 중심이 된 효율적인 물수요중심의 물공급 체계가 확립될 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.2135-2139
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• 2007

현재 한국농촌공사에서는 농업용수의 효율적인 관리를 위하여 물관리자동화사업을 시행하고 약 8만ha를 대상으로 418개의 수리시설을 전동화하였다. 물관리자동화사업에서의 물관리는 공급자 위주로서 이미 결정되어진 물의 양을 시기에 따라 적절하게 공급하여 주며 이를 계측하고 제어하기 위한 시설이다. 그러나 현재 실제로 물관리가 일어나는 곳을 말단포장으로서 급수물꼬의 개폐에 따라 농업용수의 공급과 단절이 이루어지고 있다. 이러한 사실에 착안하여 본 연구에서는 급수물꼬를 논의 담수심에 따라 자동으로 개폐시키는 자동물꼬, 논의 담수심과 수로의 유황상황을 체크하여 정보전달을 수행하는 수로수위측정 및 담수심 측정장치, 상기의 논과 수로의 유황정보에 의하여 논에 물을 공급하는 태양광 전동수문, 수로의 수위증감에 따라서 수로의 수압을 일정하게 형성시켜 용수공급을 원활하게 해주며 또 기존의 제수문과는 다르게 항상 수위를 일정하게 유지하면서도 하류방향으로 물을 공급해주는 무동력 자동수문을 개발하여 시스템으로서 구성하여 설치하였다. 현재 담수심 측정 및 수로수위측정장치로부터의 정보전달은 무선으로 하며 이 정보를 기초로 하여 태양광 전동수문의 모터제어부에서 판단을 하여 수문의 개폐를 지시한다. 또한 무동력 자동수문의 경우에는 부력부가 별도로 설치되어 있어서 주수부를 통하여 수로내 수위와 같은 레벨로 물이 유입되고 이를 플로트가 감지하여 수문비 후방에 설치되어 있는 밸런스 웨이트를 제어하여 수문을 개폐한다. 본 무동력 자동수문은 수위를 유지하는 설정수심을 자유로이 변경할 수 있도록 주수부를 개량하였으며 부력부에 오물유입이 되지 않도록 스크린을 주수부의 물유입장소에 설치하였다. 현재까지 시스템의 작동상황에 대한 성능은 양호하다. 다만 향후의 문제점으로서 시스템이 설치된 지역과 설치되지 않은 지역과의 용수사용량을 비교분석하는 작업으로 본 시스템의 경제적 효과 및 효율성을 증명할 필요가 있으며 본 시스템의 실용화시 시스템 사용방안에 대해서는 대규모 평야부와 저수지 지구의 물공급특성이 다르기 때문에 이를 감안한 시스템 구성을 할필요가 있다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.37 no.1
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• pp.49-54
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• 1995

Three types of floating-type automatic inlet were developed for the purpose of reduc- ing farmer's working hours required for water management and saving irrigation water. The point of automation is to use a float within the inlet which is floated and sinked by the ponding depth of paddy field, Thus opens and closes the control gate of irrigation. Suitability of each inlet may depend on production cost, applicability to paddy field condi- tions, and feasibility to farmers, etc. The first model was composed of three parts : chamber for irrigation control gate, chamber for float controlled by ponding depth, and connection bar between the two parts. It was designed to open and close the control gate gradually as the ponding depth drops and rises to a certain level. The second model was designed to improve the weak point of the first model which is the imperfect-closing of gate when it approaches to the end of ir- rigation. A switch-spring was equipped above the connection bar for perfect opening and closing of gate when the ponding depth reaches to a certain level. The third model was designed by combining the two chambers, that is, cut in halves the inlet volume of the above two models. Magnets were equipped above the float for perfect opening and closing gate. The functional experiment for three developed inlets was successfully carried out and the rating curves were derived.

• Journal of Internet of Things and Convergence
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• v.9 no.6
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• pp.93-98
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• 2023

In paddy rice farming, water management is a critical task. To suppress weed emergence during the early stages of growth, fields are deeply flooded, and after transplantation, the water level is reduced to promote rooting and stimulate stem generation. Later, water is drained to prevent the production of sterile tillers. The adequacy of water supply is influenced by various factors such as field location, irrigation channels, soil conditions, and weather, requiring farmers to frequently check water levels and control the ingress and egress of water. This effort increases if the fields are scattered in remote locations. Automated irrigation systems have been considered to reduce labor and improve productivity. However, the net income from rice production in 2022 was about KRW 320,000/10a on average, making it financially unfeasible to implement high-cost devices or construct new infrastructure. This study focused on developing an IoT-Based irrigation valve that can be easily integrated into existing agricultural infrastructure without additional construction. The research was carried out in three main areas: Firstly, an irrigation valve was designed for quick and easy installation on existing agricultural pipes. Secondly, a power circuit was developed to connect a low-power Cat M1 communication modem with an Arduino Nano board for remote operation. Thirdly, a cloud-based platform was used to set up a server and database environment and create a web interface that users can easily access.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.36 no.3
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• pp.67-73
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• 1994

This paper is to validate the proposed models for the real-time forecasting for the Keum river estuary dam such as tidal-level forecasting model, one-dimensional unsteady flood routing model, and Kalman filter models. The tidal-level forecasting model was based on semi-range and phase lag of four tidal constituents. The dynamic wave routing model was based on an implicit finite difference solution of the complete one-dimensional St. Venant equations of unsteady flow. The Kalman filter model was composed of a processing equation and adaptive filtering algorithm. The processng equations are second ordpr autoregressive model and autoregressive moving average model. Simulated results of the models were compared with field data and were reviewed.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.66 no.2
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• pp.13-24
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• 2024

This study aims to contribute to efficient paddy field water management by developing an IoT-based automatic paddy inlet that can consider water level changes according to variations in the supplied water quantity through irrigation channels. This IoT-based automatic paddy inlet not only ensures water level changes based on the supply of irrigation water but also secures irrigation efficiency. The effectiveness and efficiency of the developed IoT-based automatic paddy inlet were presented to contribute to efficient paddy field water management. As a result, the IoT-based automatic paddy inlet demonstrated the capability to maintain the optimal water level in the paddy field. Particularly, it exhibited up to 18.4% higher water resource usage efficiency compared to conventional paddy inlet, emphasizing the IoT-based automatic paddy inlet's advantage in terms of water resource usage.

• Journal of Wetlands Research
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• v.20 no.4
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• pp.304-313
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• 2018

Agricultural land reclamation in Saemangeum tidal land project is mostly planned to be completed by 2020. Irrigation water for the land is required to be prepared by that time. However, water quality for the irrigation sources is barely meet the target concentration. This paper described the reduction effect of and policy consideration for best management practices (BMPs) which were fertilizer prescription by soil test (SO#1), mixed application of SO#1 and 3 (SO#2), drainage gate control (SO#3), time-release fertilizer application (SO#4), and control (CT). Reduction of paddy runoff was relatively higher in SO#3 (25%) and SO#1 (27%) while lower in SO#4 (9%) and SO#2 (7%) than that in CT. In addition, farmers promised to follow the BMP guidelines but they didn't because of the several problems caused for the BMPs implementation. Thus, it recommended developing an automated control of irrigation gate and paddy water depth and supporing farmers for NPS pollution control and irrigation water reduction.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.466-466
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• 2023

전세계적으로 2050년까지 탄소 배출량을 0으로 만들기 위한 탄소중립을 선언하였고, 우리나라에서는 온실가스 감축 목표 달성을 위해 논물관리기술 확산, 가축분뇨 자원순환 등 농업 분야 탄소 저감 계획을 수립하였다. 특히, 논물관리기술을 통한 탄소 저감 목표를 달성하기 위해서는 지역별 적합한 논물관리기술 모델이 개발되어야 한다. 이에 본 연구에서는 강원도 지역에 적합한 논물관리기술 모델 개발을 위해 강원도 원주시 일대 6개의 시험포를 조성하여 메탄 발생량을 모니터링 하였다. 각 시험포는 상시담수(S1), 4주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S2), 4주 중간 물떼기+얕게 대기(S3), 3주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S4), 2주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S5), 2주 중간 물떼기+얕게 대기(S6)로 논물관리기간을 다르게 설정하였다. 그리고 각 시험포에는 메탄 발생량 모니터링을 위해 각각 3개의 챔버와 논물관리를 위한 자동물꼬조절장치를 설치하였다. 메탄발생량 모니터링은 2022년 5월부터 2022년 9월까지 총 5개월 동안 25회 진행하였다. 메탄 발생량 모니터링 결과 S1은 423.1 kg/ha, S2는 348.4 kg/ha, S3은 396.4 kg/ha, S4는 164.7 kg/ha, S5는 347.9 kg/ha, S6은 234.1 kg/ha 의 메탄이 배출된 것으로 분석되었다. 분석결과와 같이 S1에서 메탄 발생량이 가장 많았으며, S4에서 가장 적게 발생한 것으로 분석되었다. 논에서 발생되는 메탄에 영향을 주는 인자는 토양 유기물, 토양 산도 등이 중요한 요인으로 알려져 있으며, 이앙 전과 수확 후 토양분석을 진행한 결과 시험포별 인자별 변화량 차이가 나타났다. 따라서 장기적인 모니터링을 통해 논물관리기술에 따른 토양유기물 및 토양 산도 변화에 대한 보완이 필요할 것으로 판단되며, 지속적인 메탄 발생량 모니터링을 통해 강원도 지역에 적합한 논물관리기술을 적용해야 할 것으로 보여진다.