• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제41권4호
• /
• pp.408-417
• /
• 2016

Purpose: Yield monitoring systems are an essential component of precision agriculture. They indicate the spatial variability of crop yield in fields, and have become an important factor in modern harvesters. The objective of this paper was to review research trends related to yield monitoring sensors for grain crops. Methods: The literature was reviewed for research on the major sensing components of grain yield monitoring systems. These major components included grain flow sensors, moisture content sensors, and cutting width sensors. Sensors were classified by sensing principle and type, and their performance was also reviewed. Results: The main targeted harvesting grain crops were rice, wheat, corn, barley, and grain sorghum. Grain flow sensors were classified into mass flow and volume flow methods. Mass flow sensors were mounted primarily at the clean grain elevator head or under the grain tank, and volume flow sensors were mounted at the head or in the middle of the elevator. Mass flow methods used weighing, force impact, and radiometric approaches, some of which resulted in measurement error levels lower than 5% ($R^2=0.99$). Volume flow methods included paddle wheel type and optical type, and in the best cases produced error levels lower than 3%. Grain moisture content sensing was in many cases achieved using capacitive modules. In some cases, errors were lower than 1%. Cutting width was measured by ultrasonic distance sensors mounted at both sides of the header dividers, and the errors were in some cases lower than 5%. Conclusions: The design and fabrication of an integrated yield monitoring system for a target crop would be affected by the selection of a sensing approach, as well as the layout and mounting of the sensors. For accurate estimation of yield, signal processing and correction measures should be also implemented.

• 한국측량학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.25-32
• /
• 2018

Namdae-cheon in Gangwon-do Province, Korea, is a valuable well-preserved lagoon. The estuary of Namdae-cheon Stream is closed because of the surrounding natural sand shoal. Thus, during the dry season, river water cannot easily flow to the ocean and therefore stagnates. River water congestion causes environmental deterioration of estuaries, often by eutrophication. In this study, we examined wall disintegration in the estuary area and used it to determine appropriate measures for the conservation of estuary water quality in the future. A total of 24 sites were selected, with 13 sites on the west side and 11 sites on the east side of the estuary study area. Samples were collected and analyzed for particle size and moisture content both vertically and horizontally. Sedimentary deposition rate was measured, and subsidence analysis was performed. Particle size, water content, sedimentary deposition, and subsidence analyses indicated that flow shifted to the west during the study period. In conjunction with other variables that may affect changes in flow, these parameters can be used in future research to predict shoal breaches and associated changes in water flow direction.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제15권4호
• /
• pp.356-359
• /
• 2010

Glass transition phenomena in nine Korean pure honeys (moisture content 18.3~20.1%) and honey-water mixtures by different water contents (0, 2, 5, and 10% w/w) were investigated with modulated different scanning calorimetry (MDSC). The total, reversing, and non-reversing heat flows were quantified during heating using MDSC. Glass transition was observed from reversing heat flow separated from the total heat flow. The glass transition temperatures ($T_g$) of pure honeys, which are in the range of $-42.7^{\circ}C$ to $-50.0^{\circ}C$, varied a lot with low determination coefficient ($R^2$=0.63), whereas those of honey-water mixtures decreased with a decrease in honey content. The $T_g$ values were also more significantly different among honey-water mixtures when compared to pure honeys, indicating that in the honey-water mixture system the $T_g$ values appear to be greatly dependent on moisture content. The measured heat capacity change (${\Delta}C_p$) was not influenced by moisture content.

• 유기물자원화
• /
• 제23권4호
• /
• pp.52-62
• /
• 2015

본 연구에서는 퇴비화공정에서 첨가재로 주로 사용되는 톱밥을 대상으로 톱밥 내 공기투과성 변화에 영향을 미치고 있는 요인별 특성과 총차감압력에 미치는 기여도를 평가하였다. 공기투과성 변화에의 영향요소로서 층류속도(v), 난류속도($v^2$), 수분함량(MC*v), 공기공극률(AFP*v), 입자크기(SIZE*v)를 선정하여 차감압력 산정을 위한 회귀식을 제시하였다. 차감압력에의 증가요인은 층류속도(v)와 입자크기(SIZE*v)이며, 감소요인은 난류속도($v^2$), 수분함량(MC*v), 공기공극률(AFP*v)이다. 공기유입속도를 높이면 총차감압력이 지속적으로 증가하였으며, 이러한 총차감압력 변화에 영향을 크게 미치는 증가요인은 입자크기(SIZE*v)이며, 감소요인은 공기공극률(AFP*v)이다. 또한 총차감압력에의 증가기여도는 낮은 유속에서는 층류속도(v)가 높은 유속에서는 입자크기(SIZE*v)의 기여도가 높았으며, 감소기여도는 공기공극률(AFP*v)이 가장 높았다. 반면에 수분함량 변화에 따른 총차감압력 변화는 그리 크지 않았다. 따라서 총차감압력은 증가요인보다는 감소요인인 공기공극률(AFP*v)과 수분함량(MC*v)에 의하여 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 본 연구결과로서, 효율적 퇴비화공정을 위하여는 적정 수분함량 유지와 함께 공기공극률이 높은 첨가재를 선정하여 공기투과성을 향상시키는 방법이 적절할 것이다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제24권1호
• /
• pp.31-40
• /
• 1999

The objective of this study were to develop a cooling simulation model for fixed-bed of rough rice and to analyze the factors affecting cooling time of rough rice. A computer simulation model based on equilibrium conditions between grain and air was developed to predict temperature and moisture content changes during cooling of rough rice. the result of t-test showed that there were no significant differences between predicted and measured temperature changes on significance model agreed well with measured values. This cooling simulation model was applied to analyze the effect of some factors, such as air flow rate, cooling air temperature and humidity, initial grain temperature and moisture content, and bed depth, on cooling time of rough rice. Cooling rate increased with increase of air flow rate and bed depth whereas it decreased with increase of cooling air temperature and humidity and initial grain temperature. Among these factors, the most important factor was air flow rate. Specific air flow rate of 0.35㎥/min㎥ was required for cooling rough rice in 24 hours.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.45-57
• /
• 2015

사면스케일에서 토양수분의 시공간적 분포를 이해하기 위해서는 사면의 단면선(Transect line)에 따른 토양수분 분포 및 변동에 대해 기본적인 해석과 이해가 선행되어야 한다. 이에 단면선에 따라 설계된 여러 토양수분 측정지점으로부터 토양수분 자료에 대해 토양수분 특성인자를 고려하여 토양수분의 특성변동에 대해 이해하고자 하였다. 또한 사면의 위치 및 지형 그리고 토성의 공간적 분포의 토양수분 특성에 대한 영향도 분석하였다. 연구 사면에서 깊은 토양 층에서 평균적 토양수분의 공간적 분포는 지표 층에서의 공간적 분포 경향과는 많이 달랐으며, 사면의 지형 및 위치 그리고 토성의 공간적 분포는 토양수분의 시공간적 분포특징에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 상부흐름의 기여가 상당한 측정지점에서는 토양수분 변동의 안정화가 진행이 되는 것으로 나타나, 수문학적 경계(hydrologic Threshold)에 대한 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다. 또한 토양수분의 불균질한 공간적 경향은 우선적 흐름의 영향과 관련이 있다고 보여진다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.932-938
• /
• 1997

Changes in viscosity and dynamic theological properties of Job's-tears were measured by Bohlin dynamic tester as a function of moisture, and measurement was performed within a linear viscoelastic range. The result of the shear stress vs shear rate of Job's-tears at different moisture contents $(50{\sim}75%)$ was applied to mathematical models and Herschel-Bulkley model showed the highest correlation coefficient. Lower moisture content (55%) produced higher yield stress and consistency index, but lower flow behavior index, whereas higher moisture content showed reverse effects. Job's-tears with $50{\sim}70%$ moisture contents showed a higher storage modulus (G') than loss modulus (G') at all frequencies, showing a higher concentrated polymer characteristics. However, higher moisture content (>75%) showed crossover point between G' and G', and frequency dependency. As the moisture content was increased, the amount of viscoelastic properties such as G', G', complex viscosity decreased during heating, and initial temperature and miximum value of viscoelastic properties shifted to higher temperatures, representing the moisture-dependence of Job's-tears upon theological properties.

• 한국환경농학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.164-169
• /
• 2006

착과량을 달리한 '후지'/M.9 품종에서 생육 최성기중 토양수분 변화에 따른 수액 이동 특성과 수체 생리반응을 조사하였다. 적정 착과는 적습 조건인 -50 kPa에서 VPD 및 최대증발산량과 비슷한 양상의 수액이동량을 보였으나 과다 착과는 -50 kPa 및 -80 kPa 조건에서 최대증발산량보다 낮은 수액흡수량을 보였다. 적정 착과는 모든 토양수분 조건에서 최대증발산량보다 일중 $1.06{\sim}3.93L$ 많은 수액이 이동되는 특성을 보였고 과다 착과는 적정 착과보다 토양수분 -50 kPa 조건에서 21%, -20 kPa과 -80 kPa에서 $31{\sim}36%$ 정도 낮은 수액 이동량을 보였다. 착과 처리에 따른 신초생육과 엽면적은 적정 착과 처리구가 다른 처리구보다 유의성 있게 높았으나 과다 착과 처리구는 가장 낮았다. 적정 착과 처리구의 엽수분포텐셜은 다른 처리구에 비해 모든 토양수분 조건에서 가장 낮아서 수분소모율이 가장 높았다. 따라서 '후지'/M.9 품종은 적정 착과량 유지와 더불어 생육성기 중 적습조건을 유지하는 것이 수액이동을 고려할 경우, 증산효율을 높이는데 바람직할 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.35-46
• /
• 2008

토양수분은 사면에서의 수문학적 과정의 가장 중요한 요소이며, 불포화대에서의 흐름을 결정하는 중요요소이다. 본 연구는 전이함수모형을 이용하여 토양수분의 시간적 공간적 분포 양상을 인지하고자 한다. 이를 위하여, 광릉 수목원 슈퍼사이트 원두부 소유역 내에서 TDR을 이용하여 2시간 간격으로 연속 측정한 10cm 깊이의 토양수분 결과를 전이함수를 통하여 분석하였다. 강우 자료를 입력변수로, 지표면으로부터 10cm 깊이의 실측 토양수분 자료를 출력변수로 선정하여 단일 입출력 전이함수를 전개하였다. 토양수분의 계절적인 변화를 분석하기 위해 5월과 9월의 전이함수를 비교하였다. 시계열 전이 함수는 크게 자료의 전처리, 모형구조의 규명, 후보 모형군의 구성, 모수추정, 모형진단 등의 과정을 통해서 전개되며 10cm 깊이의 토양수분과 강우의 상관관계를 보여준다. 도출한 전이함수 시계열 모형에서 10cm 깊이의 토양수분은 강우에 의한 영향이 지배적이었으며, 지점별 경사에 따라 토양수분의 변동성이 크게 차이를 나타내지 않았다. 이는 10cm 깊이의 토양수분 변동량은 각 지점의 경사보다 강우에 의한 반응이 우세하다는 것을 시사한다. 계절별로 상이한 모의 결과는 식생의 활동이 활발한 5월에는 식생이 토양수분 이동에 많은 영향을 미치며 식생이 토양수분을 해석하는데 중요한 변수로 작용함을 나타낸다. 본 연구 결과는 광릉 산림과 같은 복잡 경관에서 토양수분의 분포를 이해하는 기반자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
• /
• pp.184-189
• /
• 2004

국내산지사면의 토양수분 시공간적 분포상황을 파악하기 위한 토양수분 측정법을 개발하였다. 대상유역을 정밀 측량하여 수치고도모형을 구성한 다음 흐름분배 알고리즘을 적용하였고 역측량을 통한 내상 유역의 흐름분배 알고리즘의 유의성을 판단하였다. 이를 통한 공간적 변화의 대표성을 최대화하기 위한 장기 모니터링 시스템을 구축하고, 10월 19일부터 21일까지 연속적인 모니터링을 실시하져다. 토양수분의 정확한 측정을 위해 TDR(Time Domain Reflectometry)를 이용하였다. 측정은 설마천 유역의 범륜사 우측사면에서 수행되었다. 강우사상에 의한 시공간적 토양수분의 변화 자료를 획득하였고, 강우사상에 의한 토양수분의 변화를 확보할 수 있었다.