• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.729-732
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• 2009

본 논문에서 제안하는 시스템은 사용자가 단순히 버튼 만 클릭하면 자동으로 축사의 배설물을 청소하며 작업을 마무리 하게 된다. 만약 온도가 상승하여 위험한 경우가 발생시에는 열 감지 센서가 작동하여 환풍기를 돌리고, 또한 지붕에 물을 분사시켜서 온도를 낮추어 폐사하는 것을 막을 수 있다. 이 시스템은 소수의 인력으로 다양한 크기의 축사를 관리 감독 할 수 있는 특징을 갖는다. 본 연구의 기술은 LabVIEW 소프트웨어 기술과 온도센서 및 전자소자인 스위치를 이용하여 모니터링시스템과 인터페이스 하는 기술이다. 축사의 축소화된 모델을 제작하여 직접 구현하여 문제점들을 보완하는데 주안점을 두었다. 또한 CCD 카메라를 설치하여 원격지에서 직접 축사 현장을 감시하면서 작업을 할 수 있도록 화상 모니터링시스템도 구축하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.32-35
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• 2019

축산업의 큰 문제점 중에 하나는 여름철이 되면 폭염이나 전염병으로 인하여 가축들이 폐사하는 것이다. 이러한 상황에서 가축들에게 필요한 것은 적절한 실내 온도와 주기적인 살균 시스템이다. 따라서 본 연구에서는 축사 내부의 온도에 따라 선풍기의 전원을 자동으로 제어하는 시스템과 주기적으로 먹이와 살균처리를 제공하는 기능을 개발하여 효율적으로 축사를 관리할 수 있도록 연구를 진행하였다. 또한 선풍기의 전원을 자동으로 제어하는 기능과 모바일 애플리케이션에 축사 내부의 온도를 표시하는 기능, 먹이와 살균처리를 제공하는 기능을 제안하였다. 첫 번째로 선풍기의 전원을 제어하는 기능은 축사 내부의 온도가 일정 이상으로 올라가면, 선풍기가 자동으로 켜지게 한다. 반대로 축사 내부의 온도가 일정 이하로 내려가면, 선풍기는 꺼지도록 한다. 두 번째로 모바일 애플리케이션의 기능은 축사 내부의 온도를 확인하는 기능이다. 세 번째의 먹이 제공 기능은 서보모터를 이용하여 주기적으로 먹이를 제공하며 제공된 먹이는 컨베이어 벨트를 통하여 가축들에게 전달된다. 마지막으로 살균처리 기능은 DC모터 펌프를 이용하여 주기적으로 가축들을 살균하여 주는 기능이다. 본 연구에서 제안한 지능형 축사의 기능을 통하여 가축들의 건강에 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제18권2호
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• pp.144-157
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• 1993

환기중인 실험축사내에서 가축의 현열과 환기공기의 온도차에 의한 열부력(熱浮力)(thermal buoyancy)이 공기유동 및 온도분포에 미치는 영향을 구명(究明)하기 위하여 TEACH 컴퓨터프로그램($k-{\varepsilon}$ 난류모형 및 SIMPLE계열 Algorithm)을 Curvilinear Coordinates에 맞게 변형하였다. 계산한 축사내 공기유통 및 온도분포의 유의성(有意性) 검증은 Boon(1978)의 실험결과를 이용하였다. 열부력의 크기에 따른 유동의 변화를 관찰하기 위하여 유입공기의 온도를 $17^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$ 두 수준으로 입력하였으며, 가축의 현열플릭스(flux)는 실내온도에 따라 변화하므로 유압공기의 온도가 $17^{\circ}C$일 때는 130W/$m^2$, $10^{\circ}C$일 때는 170W/$m^2$을 경계조건으로 입력하였다. 예측한 공기유동의 형태는 실험값(Boon, 1978)과 비교하여 대체로 만족할만한 결과를 얻었다. 그러나 유입공기의 온도가 $10^{\circ}C$인 경우, 예측 공기유동은 실험 유동형태와 차이가 있었다. 즉, 실험에서는 수평슬롯으로 유입된 공기가 바로 아래로 굴절되어 유동(流動)하였으나, 계산의 결과는 일정 거리로 수평방향으로 유동하다가 아래로 굴절하였다. 이런 유동의 차이는 경험적으로 열부력(熱浮力)에 민감하게 반응하지 않는 k-${\varepsilon}$ 난류(亂流)모형의 적용이 원인이 되거나 실험의 부적절한 수행이 원인이 될 수도 있다. 이 유동(流動)의 Reynolds 수(數) (Re)는 약 3,300, 수정Ar수(修正Ar數)(Corrected Archimedes Number : $Ar_c$)64로써, $Ar_c$ <30 이거나 $Ar_c$ >75이면 유입공기의 제트는 수평유동한다는 Randall & Battams(1979)의 연구결과와는 일치하였다. 그러나 공기제트의 굴절은 유동의 특성이 같다하더라도 유체의 성질, 축사의 기하학적 형태에 따라서 매우 민감하게 반응하므로 실제 실험을 통한 재검정과정을 거쳐야 할 것으로 판단된다. Fig. 9와 Fig. 10의 기하학적 형태의 지점별 예측온도와 측정온도(Boon, 1978)와의 편차는 대부분의 지점에서는 $1^{\circ}C$ 미만으로 상당히 정확하였으며, 최대의 온도차는 Fig. 10의 지점 13에서 $1.7^{\circ}C$이었다.

• 월간낙농육우
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• 제32권10호
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• pp.136-138
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• 2012

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.99-104
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• 2016

본 논문에서는 동식물시설 중 전기화재 비율이 높은 우사, 계사, 돈사에서 먼지샘플을 채취하여 증류수에 희석시킨 후 이 물의 저항률을 측정하고, 저항률에 따른 물의 온도변화 및 전류 측정실험, 트래킹 재현실험을 통해 축사별로 먼지에 따른 트래킹화재 위험성을 분석하였다. 분석결과 저항률 수치는 우사, 계사, 돈사 순으로 돈사가 가장 낮게 측정되었으며, 축사별 평균 값 역시 우사, 계사, 돈사 순으로 돈사가 가장 낮게 나타났다. 온도변화 및 전류 측정실험에서는 저항률이 낮을수록 물의 온도변화가 큰 경향을 보였으며, 전류 실효값 역시 높게 나타났다. 트래킹 재현실험에서도 저항률이 낮을수록 트래킹 진전속도가 빠르게 진행되었으며 착화시간이 단축되었다. 실험결과를 통해 도출된 결과를 가지고 축사별 먼지 저항률이 다른 이유를 고찰하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.429-430
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• 2014

본 논문은 돈사 내부의 환기부를 연속적으로 작동한 상태에서 환기부의 입기팬 및 배기팬의 회전수를 감소시키거나 증가시킴으로서 축사 내부로 유입되는 환기량을 조절하고, 이에 따라 환기 운영 시에 축사 내부의 온도 편차를 최소화함과 동시에 유해가스에 의한 돈사 내 공기오염을 방지할 수 있는 지능형 돈사 환기 제어 시스템 설계에 관한 연구이다. 본 시스템에는 온도 측정 데이터를 일정간격으로 저장하고, 저장된 온도 변화의 특성을 추출하여 지능적으로 돈사의 상태를 최적으로 유지할 수 있는 지능형 환기 제어 모델, 사용자의 연령 및 상황을 고려한 가시적이고 직관적인 사용자 위주의 인터페이스 설계가 포함된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.125-136
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• 1995

항온층 지열을 이용하는 지열교환기를 개발하여 겨울철의 난방효과와 여름철과 환절기에 있어서 온습도변화를 분석하였다. 또한 지열교환기가 매설된 토양의 종류는 미사질토로 나타났다. 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 디지탈풍속계를 사용하여 2월 중 하루동안의 온습도를 측정해 본 결과 입기의 온도가 -7.3$^{\circ}C$에서 6.4$^{\circ}C$의 변화를 보일 때 배기의 온도는 1.2~7.3$^{\circ}C$로 영상의 기온을 나타내었으며, 최대의 온도차 $\Delta$t는 8.5$^{\circ}C$이었다. 난방성능은 최대 3.25Wh/㎥이었으며, 평균 1.7Wh/㎥이었다. 2. 3월과 4월의 온도변화를 측정해 본 결과 땅속 2.5m의 온도와 지하배관내의 공기온도가 모두 10~l2$^{\circ}C$의 일정한 온도범위를 보여 외기의 급격한 온도와는 상관없이 변화폭이 적은 온도의 공기를 축사내로 공급할 수 있었다. 3. 7월 1일부터 5일까지의 온도변화 자료를 분석해 본 결과 지하 2.5m의 온도가 18~2$0^{\circ}C$의 일정한 범위를 보여 지난 3, 4월과 비교하여 지온이 약 8$^{\circ}C$ 정도 상승하였다. 4. 9월 중 일교차가 가장 심했던 9월 19일에서 22일 사이에 입기구와 배기구에서 순간온도변화를 측정한 결과 입기구에서 온도변화는 9~28$^{\circ}C$로 약 19$^{\circ}C$의 온도차를 보였으나 배기구에서의 온도변화는 15~$25^{\circ}C$의 범위를 보여 입기구의 온도변화에 비해 약 9$^{\circ}C$ 정도의 온도차로 완화할 수 있었다. 이상의 시험결과에서 나타난 바와 같이 지열교환기는 축사의 난방 보조열원으로서 양호한 열효율을 나타내어 우리나라 축사시설에 적용가능성을 제시하였다. 본 지열교환기 시스템은 지열을 이용하는 환경보전형 에너지 시스템으로서 시설하기 간편하고 경제적이며 반영구적인 냉난방 및 환기시스템이다. 따라서, 우리나라 축산시설에 실용화될 경우에 우수한 대체에너지원으로 에너지 절감효과에도 크게 기여하리라고 전망된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제1권1호
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• pp.72-83
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• 1992

우리 나라 축사는 생산효율 제고를 위하여 대형화, 밀폐화, 고밀도화, 자동화 경향이 뚜렷하다. 대형의 밀폐된 고밀도 축사는 쾌적한 실내환경을 전제로 하기 때문에 기계적으로 실내환경을 적절히 제어하지 않으면 안된다. 제한된 공간에 먼지, 병원성 미생물, 유해기체, 수분이나 열의 과도한 집적은 생산과 재생산효율에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 축사내 생산주체인 가축과 작업인이 쾌적한 실내환경에서 생산활동을 할 수 있도록 열적, 화학적/생물학적 환경을 물리적으로 제어하지 않으면 안된다. 본 연구는 실험축사내 가축이 일정한 열을 발생할 때 실내공기의 유동형태를 예측하기 위해서 수행하였다. 이 연구의 결과를 실내환경제어를 위한 환기시스템 책략 개발의 기초자료로 활용할 수 있다. 실험축사내의 공기유동을 예측하기 위해 Body-Fitted Coordinate(BFC)의 격자배열과 k-$\varepsilon$ 난류모형 및 SIMPLE계열 solution scheme을 사용하였으며, 예측의 유효성 검정은 Boon(1978)의 실험결과를 이용하였다. 예측한 공기유동의 형태와 실험한 공기유동의 형태를 비교한 결과 대체로 만족할만한 결과를 얻었다. 그러나 유입공기의 온도가 1$0^{\circ}C$인 경우의 공기유동은 실험유동형태와 약간의 차이가 있었다. 즉, 실험에서는 수평슬롯으로 유입 된 공기가 바로 아래로 굴절되어 유동하였으나, 예측의 결과는 일정 거리로 수평방향으로 유동하다가 아래로 굴절하였다. 이런 유동의 차이는 k-$\varepsilon$ 난류모형 자체가 경험적으로 부력에 민감하게 반응않는 결함이 원인이 될 수도 있으며, 실험의 부적절한 수행이 원인이 될 수도 있다. 이 유동의 경우 Reynolds 수가 3,000정도의 난류이며, 완전발달유동 (fully-developed flow)이므로 관성력 (inertia force)이 부력 (buoyancy force)보다 커, 일정거리 수평으로 유동하다가 아래로 굴절할 수도 있기 때문이다. 앞으로 이를 규명하기 위한 보다 깊이 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.94-94
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• 2011

스포츠웨어 바람막이용도에 사용되는 대부분의 소재는 폴리아미드계 소재이며, 국내에서는 대부분 나일론6 소재를 사용하고 있다. 최근 소비자들의 요구는 점점 경량화되고 있고 야외활동 증가와 더불어 착용감이 우수한 소재를 요구하고 있다. 이러한 시즘에 국내에서 많이 사용되는 나일론6 소재를 이용하여 직물단계에서 경량감과 스트레치성이 발현될수 있는 나일론6 세섬 권축사 개발에 대한 연구를 진행하고자 함이다. 본 연구에서는 직물단계에서 경량감과 스트레치성이 발현될수 있는 나일론6 세섬 권축사 개발을 위해 공중합 나일론6 폴리머와 일반 나일론6 폴리머를 복합방사설비를 이용하여 SIDE BY SIDE POY 26d/6f 원사를 제조하였다. 원사물성은 섬도 25.8d, 절단신도 71%, 절단강도 4.3g/d의 물성을 가졌으며, Nip Belt 가연설비로 연신비, 가연 1st 히터온도, 벨트각도 조건에 따라서 제조된 나일론6 가연사 DTY 20d/6f의 물성을 평가하였고, 비교사로서 T사에서 생산되고 있는 나일론6 가연사 DTY 20d/6f와 비교평가하였다. 비수탄성율은 가연 연신비가 높고, 1st 히터온도가 높은 조건에서 높게 나타남을 알 수 있었으며, 염색 가공 공정에서의 전처리단계에서 $100^{\circ}C$정도의 열을 받았을 때의 수축에 따른 권축효과 발현에 따른 신축성 변화에 대한 상대평가를 사단계에서 유추할 수 있다. 권축효과가 높게 나타난다 하더라도, 사의 수축힘이 적으면 권축효과 발현특성에 큰 차이가 없으므로 열응력을 측정을 한 결과, 가연 연신비가 높고 가연 1st 히터온도가 높은 조건에서 열응력이 높게 나타남을 알 수 있었으며, 비교사에 비해 약간 높은 열응력 값을 보였다. 절단강도는 가연조건에 따라서 큰 변화가 없었고, 절단신도는 연신비가 증가함에 따라 점차 감소하였으며 비교사와도 큰 차이를 보이지 않았음. 따라서, POY 26d/6f 원사에 적합하고, 권축효과가 우수한 가연조건을 도출하였고, 가연현장 작업시 문제가 없는 가연 최적조건을 도출하였다. 향후, 가연조건에 따른 제조된 가연사를 이용하여 제직 및 염색가공 공정을 거친후, 직물신축성 평가를 실시할 계획이다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.383-388
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• 2002

본 연구에서 구성한 바이오필터 시스템은 암모니아 가스를 대상으로 여러 조건에서 성능을 구명하였으며, 필터 설계시 중요 인자인 송풍량, 온도, 함수율, 압력강하, 체류시간들간의 관계를 구명하였다. 필터 내부의 온도 변화는 체류시간 및 압력손실에 거의 영향을 주지 않았으며, 함수율의 변화가 체류시간과 압력손실에 미치는 영향은 함수율 값이 증가할수록 체류시간은 감소했으며 반대로 압력손실은 증가하는 결과를 보였다. 이는 필터 내부의 공극률 변화로 생긴 결과라 판단된다. 송풍량은 바이오필터 효율에 절대적으로 영향을 미치며 송풍량이 증가할수록 체류시간은 감소하며 초기 제거율도 떨어진다. 미생물의 투입 여부에 따른 제거율은 미생물 접종을 하지 않은 경우 초기 흡착에 의한 영향으로 제거율이 높다가 시간이 지남에 따라 차츰 낮아져 90% 이하로 떨어지는 경향을 보였고, 균주를 접종한 경우에 있어서는 시운전 기간 동안 거의 100% 가까운 제거 성능을 보였다. 본 연구는 실험실에서 암모니아 가스만을 대상을 하여 실험하였다. 따라서 실제 축사에서 발생하는 다양한 성분의 악취와 농도에 대한 성능 검증과 개선에 대한 연구가 보다 장기간에 걸쳐 이루어져야 할 것이다. 또한 소요되는 에너지와 운전비용의 절감 등의 유지관리, 바이오필터와 타 방식과의 조합, 그리고 다양한 전처리 방식의 개발 등 여러 측면에서 바이오필터 성능 개선에 대한 연구가 병행되어야 할 것으로 판단된다.