• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.723-729
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• 2012

난배양성 미생물의 배양과 보다 다양한 미생물의 분리를 위하여 Filter plate microbial trap (FPMT)을 개발하였고, 이 장치를 사용하여 Greenland의 토양에서 세균을 분리하였다. FPMT는 배지와 하단부의 membrane filter(0.45 ${\mu}m$ pore size)로 구성되어 있다. 시료에 포함된 세균과 화학물질이 FPMT 내로 이동하고, 세균이 증식하는 원리이다. 그 결과, FPMT를 이용한 새로운 in situ 배양방법을 통해 통상적인 Petri dish 배양방법보다 더 많은 종과 기존의 방법으로는 배양할 수 없는 세균을 분리하였다. 이 장치는 앞으로 다양한 환경에서 난배양성 미생물을 분리하는데 유용함을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.389-396
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• 2020

본 논문에서는 스마트 농업을 구현하기 위한 재배이력관리 시스템을 개발하여 구현하였으며, 특히 스마트 팜에서 재배하기 힘든 곡물의 재배이력을 관리하는 시스템을 고안하였다. 스마트디바이스를 기반으로 하는 모바일 및 웹 프로그램을 설계하였고, 수집되는 정보는 DB 서버에 저장되어 빅 데이터로 활용이 가능하다. 또한 모바일 장치의 GPS를 적용한 GIS/LBS기반의 전자지도(Vworld map)를 이용하여 실시간 위치정보와 농업활동 정보의 매칭이 가능하다. 현장에서 필요로 하는 재배이력정보 DB를 설계하여 농가, 농민, 재배정보를 관리자가 활용하기 쉽게 개발하였고, 모바일 및 웹 프로그램을 개발하여 현장에서 구현해보았다. 본 시스템은 노동력절감효과와 기후변화와 같은 변수에 대응하여 품질과 안전관리의 능력을 한 단계 높일 것으로 기대된다.

• 한국버섯학회지
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• 제9권2호
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• pp.74-79
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• 2011

본 시험은 버섯 배지를 살균할 때 배지의 내부에 삽입하여 실시간으로 온도 측정값을 저장할 수 있고 고온고압에 견디는 기기(iButton Temperature Data Logger DS-1922T)를 사용하였다. 이 온도측정기는 살균기의 종류, 배지의 종류와 용량, 살균방법별로 일정한 시간 간격에 따라 살균기 및 배지 내부의 온도변화와 살균온도 유지시간의 측정이 가능하였다. 이 실험에 사용한 방법과 결과는 버섯 재배현장에서 응용함으로써 알맞은 배지 살균으로 버섯의 안정생산에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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• pp.761-767
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• 1993

A precision planting system using computer controlled technology for mulching cultivation was developed and tested . The system consisting of a micro-computer, several optical fiber sensors and control actuators realized the mechanization of the precision planting operation. The film hole positions, existences of a seed on shutter were detected and the planting speed was measured. The shutter opening mechanism and a seed metering device driven by a stepping motor were controlled, automatically . The planting timing of the shutter opening mechanism were analyzed from a video camera motion analysis, theoretically. The results showed a sufficient accuracy of a seed planted into the center a film hole with a variety of planting speeded. The gravity point positions in film hole of seeds planted by the system just were within the area of +-5mm of the hole center when the hole diameter was 40mm.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.1021-1030
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• 1996

The mechanism of the mulch film cutter assembly designed as an integral part of a rice transplanting device was developed for mulching cultivation of early season culture rice. This mulch film cutter assembly was directly attached to the transplanting device of the rotary type Japanese transplanter. The principle is that the knife cut a planting slit on the polyethylene film while the planting finger immediately plants seedling into the soil through the planting slit. Computer results implied that the knife of the mulch film cutter assembly can make appropriate planting slit on the polyethylene film as the planting finger effectively plants the seedlings into the paddy soil through the same planting slits.

• 한국버섯학회지
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• 제13권3호
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• pp.233-236
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• 2015

본 보고는 버섯 병재배용 배지혼합기를 사용하여 배지를 조제할 때 매일 배지의 수분함량을 일정하게 유지하고자 로드셀을 장치하여 활용하는 방법을 고안한 결과이다. 배지혼합기의 하부에 로드셀을 장치하고 병당 입병량과 입병수로 계산한 무게에 도달했을 때 물 주입이 자동적으로 끝나도록 하는 장치를 개발하였다. 또한 배지재료별 수분함량을 측정하고 프로그램(Cheong et al., 2015)을 활용하여 배지 조제시 목표로 하는 수분함량에 도달하는 배지의 총 무게를 산출하였다. 이 방법은 로드셀의 표시부에 목표 수분함량에 따른 배지의 총 무게를 입력한 후, 물공급을 시작하여 혼합배지가 입력해 둔 무게에 도달하면 물 공급이 중단된다. 또한 물 공급을 자동화하여 반복되는 배지 조제 작업에서 사용자의 수고를 경감시켜 편의성을 향상시킬 수 있다. 그리고 버섯 종류별 배지 조성별로 혼합 배지의 알맞은 수분 함량의 정확도를 향상시킬 수 있고, 균 배양 기간, 버섯 발생 및 생육 기간이 균일하게 유지되어 배지를 안정적으로 생산할 수 있다. 따라서, 연중 버섯 품질 및 수량 안정으로 버섯 농가의 경영 안정을 도모할 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.87-92
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• 2019

In this paper, a closed hydroponics device was designed and fabricated to grow and harvest plants in a small space for safe consumption, which enables horticultural activities that are difficult to perform due to space constraints from urbanization. This device also aimed to minimize the air pollution of crops. To obtain data for the optimal growth conditions for crops in this intelligent plant-growing system, sensors were used to measure and control the growth conditions. To investigate the optimal growth conditions, blue lettuce and crown daisy were selected as representative crops. The growth rates were comparatively analyzed through four experiments for each plant. This hydroponics device was used to collect data on growth rates that are altered depending on cultivation conditions, which can then be used to study methods to control the growth rate of crops.

• 스마트미디어저널
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• 제6권4호
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• pp.58-64
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• 2017

현대 사회는 급속한 세계인구의 증가, 농촌 인구의 고령화, 산업화로 인한 농작물 재배 지역의 감소, 농촌 지역의 수익 구조의 불량 등으로 농부들의 탈농촌화 등으로 먹거리 문제 해결이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 최근 농촌의 수익을 증대시키기 위해서 스마트 팜(Smart Farm) 분야의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 기존의 스마트 팜 연구는 주로 온실의 농작물의 재배 환경을 모니터링 하여 온실의 조도, 습도, 토양 등이 불량해지면 재배 환경인자를 제어하는 시스템을 자동으로 가동시켜 농작물의 재배 환경을 최적의 상태로 유지하는 데 중점을 두어 연구되고 있다. 즉, 실내에서 재배하는 농작물에 중점을 두어 연구가 이루어지고 있으며 실외에서 재배되는 농작물의 재배환경에 적용되는 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 과수원에서 자라는 과수의 수확 시기를 정확하게 예측하여 최상의 품질로 과일이 수확되게 지원하고 수확이 불량한 지역을 빅데이터 분석을 통해 모니터링하여 불량 지역의 수확성을 향상시키기 위해서 집중 관리할 수 있은 기능을 제공하는 아키텍처를 제안한다. 수확에 관련된 인자는 과일 색상 정보와 과일 무게 정보를 사용하며 실시간으로 수집되는 수확 상관인자 데이터를 Apache Spark 엔진을 이용하여 분석하도록 제안한다. Apache Spark 엔진은 대용량 배치성 데이터 분석 뿐만 아니라 실시간 데이터 분석에서도 우수한 성능을 보인다. 서비스를 수신하는 사용자 디바이스는 PC User 와 Smart Phone User를 지원한다. 센싱 데이터 수신 장치는 센싱되는 데이터를 수신한 후 서버로 전송하는 단순한 처리만 필요하므로 Arduino를 적용하였다. 과일의 수확시기를 조절하여 좋은 품질의 과일을 생산하려면 수확이 불량한 지역을 판단하여 불량지역을 집중 관리해야 한다. 본 논문에서는 빅 데이터 분석 기법을 이용해서 과일 수확의 불량지역을 판단하는 아키텍처 모델을 제안한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제22권4호
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• pp.469-478
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• 1997

This study was conducted to develop an automatic nutrient-solution mixing system for small-scale sewers. The nutrient-solution mixing system consisted of a low-cost and precise metering device and data acquisition ＆ control system with a personal computer. and, the metering device was composed of three parts those were supply pumps, metering cylinders and venturi tube. The system controlled electric conductivity(EC) and pH of nutrient-solution based on the time-based feedback control method with the information about temperature, EC, and pH of the nutrient-solution. The performance of the nutrient-solution mixing system was evaluated through the control of EC and pH while compared with those of commercial system. Also an experimental cultivation of tomato was conducted to verify and to improve the developed system. Results of this study were as follows. 1. The correlation coefficient of meteing device between the flow rate and operating time was 0.9999, and the linear reuession equation computed was y=21.759x, where y is the discharge($g$) and x is the operating time(s). 2. Calculated errors for the developed metering device and two commercial pump were $\pm$0.3% $\pm$2.45% and $\pm$1.38 % FS error respectively. 3. An automatic nutrient-solution mixing system based on a low-cost and precise metering device was developed. 4. The full scale errors of the developed system in controlling EC and pH at 23$\pm$1$^{\circ}C$ were $\pm$0.05mS/cm and $\pm$0.2, respectively 5. When using the commercial system, the controlled values of EC and pH of the 500 $\ell$ of water were 1.29 mS/cm and 6.1 pH for the setting points of 1.4 mS/cm and 6.0 pH respectively at 23$pm1^{\circ}C$. 6. The developed nutrient-solution control system showed $\pm$0.05 ms/cm of deviation from the setting EC value over the experimental cultivation period. 7. The deviation from the average values of Ca and Mg mass content in the several nutrient-solution were 0.5% and 1.8% respectively.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제28권5호
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• pp.51-58
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• 2023

In this study, an empirical experiment was conducted to assess the feasibility of replacing groundwater with rainwater in melon cultivation using a smart rainwater harvesting system. The rainwater harvesting efficiency was calculated under three different melon cultivation scenarios. After cultivation, the quality of the fruits grown with rainwater and groundwater was compared by examining the weight, degree of sweetness, and flesh hardness of the products. The results revealed that the water quality of the smart rainwater harvesting device was suitable for melon cultivation to provide better hardness and chloride levels than groundwater. It was also estimated that about 40% of the total water demand for full growth of the melon could be supplied by rainwater. The fruit weight and sweetness were equivalent or slightly better for the melons cultivated with rainwater than those cultivated with groundwater. In particular, the flesh hardness was significantly improved by rainwater cultivation. These results collectively suggest that rainwater can be used as a substitute for groundwater to preserve groundwater resources without compromizing the produced fruit quality.