• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권1호
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• pp.83-95
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• 2020

실제 복잡다난한 농작물 밭 환경에서 잡초를 정밀하게 검출하는 것은 이전의 접근방법들로는 이미지 프레임을 정확하게 처리하는 속도 면에서 부족했다. 식물의 질병 분류 문제가 중요시 되는 상황에서 특히 작물의 잡초 문제는 큰 화제가 되고 있다. 이전의 접근방식들은 빠른 알고리즘을 사용하지만 추론 시간이 실시간에 가깝지 않아 통제되지 않은 조건에서 비현실적인 해결책이 된다. 따라서, 복잡한 벼 잡초 검출 과제에 대한 탐지 모델을 제안한다. 실험 결과에 따르면, 우리의 접근 방식의 추론 시간은 잡초 검출 과제에서 상당한 시간절약을 보여준다. 실제 조건에서 실제로 적용할 수 있는 것으로 나타난다. 주어진 예시들은 쌀의 두 가지 성장 단계에서 수집되었고 직접 주석을 달았다.

• 농업과학연구
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• 제45권2호
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• pp.283-289
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• 2018

Agricultural gear reducers are used in a variety of agricultural machinery designs such as in agricultural tractors and transport cars, and even greenhouses. For greenhouses, a gear reducer is used to control windows on the side and the roof. Gear reducers for agricultural applications are designed using the empirical method because of the lack of a standard for experimentation. Simulation is necessary for the optimal design of an agricultural gear reducer. There are many advantages to this optimization such as low-cost maintenance, reduced size, and weight. In this study, bending and contact safety factor simulation for the gear reducer of a greenhouse was conducted by decreasing the face widths of helical gear shaft 2 and shaft 3 from 30.8 and 30 mm, respectively, at an interval of 4 mm. The bending and contact safety factors were calculated using AGMA standard. Simulation results showed that bending and contact safety factors decreased rapidly when the face width of the helical gear on shaft 2 was 30 mm and the face width of helical gear on shaft 3 decreased from 30.8 mm to 26.8 mm, suggesting that it would be safe to reduce the face width of the helical gear on shaft 3 to 26.8 mm. The reduction of the face width also reduced the weight of the agricultural gear. This study suggests that the agricultural gear reducer safety factor decreases as the face width decreases.

• 농업과학연구
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• 제45권2호
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• pp.290-297
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• 2018

Electric drive technology is continually advanced to improve fuel efficiency in the automobile industry. It could improve the fuel efficiency of automobiles by 50% as well as agricultural machinery. The purpose of this study was to measure and analyze the power and current of an electric transplanter based on the planting distances during field operations. The electric transplanter was constructed by mounting the major components of a motor drive system onto a transplanter. The electric transplanter had a 3 kW motor power, and the major components included an inverter, battery, and a battery management system (BMS). The field tests were conducted by travelling at two speeds (300 and 760 mm/s) and by planting at three distances (260, 420 and 630 mm) with the working speed (300 mm/s), during travelling and transplanting. The results showed that the required power increased when the travelling speed was fast. One-way ANOVA for the planting distance and Duncan's multiple range test at a significance level of 0.05 were used to analyze the motor power using statistical analysis software. In addition, the required power increased when the planting distances were short at every working condition. The results of this study would provide useful information for the development an electric transplanter.

• 한국IT서비스학회지
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• 제15권4호
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• pp.25-39
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• 2016

The drone is an unmanned aerial vehicle which has no human pilot. Drones can be classified into military drones, commercial drones, and personal drones by usage. Also, drones can be classified from large-sized to nano-sized drone by size and autonomous, remote controlled drone by control type. Especially, military drones can be classified into low-altitude drones, medium-altitude, and high-altitude drones by altitude. Recently, the drone industry is one of the fast growing industries in the world. As drone technologies have become more advanced and cost-effective, Korean government has set its goal to become a top-level country in drone business. However, the government's strict regulation for drone operations is one of the biggest hurdles for the development of the related technologies in Korea and other countries. For example, critical problems for drone delivery can be classified into technical issues and institutional issues. Technical issues include durability, conditional awareness, grasp and release mechanisms, collision avoidance systems, drone operating system. Institutional issues include pilot and operator licensing, privacy rules, noise guidelines, security rules, education for drone police. This study analyzes the trends of the drone industry from the viewpoint of technology and regulation. Also, we define the business areas of drone utilization. Especially, the drone business types or models for public sector are proposed. Drone services or functions promoting public interests need to be aligned with the business reference model of Korean government. To define ten types of drone uses for public sector, we combine the business types of government with the future uses of drones that are proposed by futurists and business analysts. Future uses of drones can be divided into three sectors or services. First, drone services for public or military sectors include early warning systems, emergency services, news reporting, police drones, library drones, healthcare drones, travel drones. Second, drone services for commercial or industrial services include parcel delivery drones, gaming drones, sporting drones, farming and agriculture drones, ranching drones, robotic arm drones. Third, drone services for household sector include smart home drones.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권4호
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• pp.389-395
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• 2016

Purpose: Drying is one of the most widely used methods for preserving agricultural products or food. The main purpose of drying agricultural products is to reduce their water content for minimizing microbial spoilage and deterioration reaction during storage. Methods: Although numerous drying methods are successfully applied to dehydrate various agricultural products with little drying time, the final quality of dried samples in terms of appearance and shape cannot be guaranteed. Therefore, based on published literature, this review was conducted to study the drying characteristics of various agricultural products when different drying methods were applied. Results: An increase in the drying power of sources-for example, increase in hot air temperature or velocity, infrared or microwave power-and the combination of drying power levels can reduce the drying time of various agricultural products. In addition, energy efficiency in drying significantly relies on the compositions of the dried samples and drying conditions. Conclusions: The drying power source is the key factor to control entire drying process of different samples and final product quality. In addition, an appropriate drying method should be selected depending on the compositions of the agricultural products.

• 방송공학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.398-408
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• 2021

코로나-19 이후 세계 식량 부족 인구가 1억 3천만 명에서 2억 7천만 명으로 2배 이상 증가했다. 여기에 기후변화 등 식량 산업과 관련된 다양한 이슈들이 생겨나는 가운데 농·축산 분야의 중요성이 더욱 높아지고 있다. 특히 현장에서 발생하는 데이터의 활용에는 여전히 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 단편적 분석 중심의 데이터 활용의 한계 및 디지털 트윈의 필요성을 설명하고, 디지털 트윈 기술의 적용을 통해 농·축산 생산 분야에 적합한 아키텍처 및 필요한 기술을 제안하였다. 시설원예, 축산 등에 지능정보 융합 기술을 접목하여 노동력 절감과 생산성 향상, 개인화된 소비, 운송, 유통 등 가까운 미래에 사용될 수 있는 디지털 트윈 기반의 서비스도 제안하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제42권4호
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• pp.209-217
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• 2022

본 연구에서는 전통 유기 주조 시 발생하는 미충전 결함을 방지하기 위하여, 주조 공정 조건 선택 방안을 제시하고자 한다. 공정 조건에 따라 발생하는 결함 유무를 학습하여 어떠한 공정 조건이 주어질 때, 결함 발생 여부를 예측하는 인공지능 모델을 개발하고 검증하였다. 이를 응용하여 적합한 공정 조건을 결정하였고, 추가적인 시뮬레이션의 결과를 상호 비교하여 결정된 조건을 검증하였다. 이를 통해 원하는 사형 모델에서 결함을 방지할 수 있는 주조 공정 조건을 결정할 수 있다. 이와 같은 기계학습 및 전통기술 표준화를 통해 향후 전통 유기의 스마트 공방화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.84-84
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• 2022

백리향(Thymus quinquecostatus)은 꿀풀과의 낙엽반관목으로 국내에서 자생하는 허브 식물 중 하나이다. 백리향은 특유의 좋은 향기 및 항산화, 항염증, 항균, 미백 등의 효능을 가지는 각종 폴리페놀 성분을 함유하고 있어 의약품이나 기능성 식품, 화장품의 천연 소재 원료로 활용되고 있다. 국내에서 백리향은 재배 환경에 맞추어 주로 고산지대의 노지에서 재배되고 있다. 노지 재배는 지역, 시기, 기후 등의 외부환경에 영향을 받아서 백리향의 유효성분, 품질 및 생산성을 안정적으로 유지하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 스마트팜 시스템을 활용하여 백리향의 유효 성분 등을 안정적으로 얻기 위한 생장조건을 탐색하기 위해 4종의 Light Emitting Diode(LED) 광원과 4종의 토양 조성에 따라서 백리향의 생육조건을 수행하였다. LED는 white, purple, RGB1, RGB2를 사용하였으며, 토양은 상토:펄라이트 비율(상토, 5:1, 3:1, 1:1)로 조성하여 백리향 묘목을 이식한 뒤 생장과 개화시기를 분석하였다. 재배환경은 백리향 재배지의 기상 데이터를 참고하여 동일하게 설정하였으며, 총 8주 동안 생육상태를 관찰하였다. 연구 결과 백리향 재배 4주차에 일부 개체에서 봉오리가 올라오며 개화를 시작하였으며, 8주차에는 대부분의 조건에서 개화를 관찰할 수 있었다. 백리향의 지상부 면적을 비교한 결과 가장 우수한 생장을 보이는 조건은 토양은 3(상토):1(펄라이트) 비율로 분석되었다. 따라서 이번 연구 결과를 바탕으로 백리향 재배에 스마트팜 농업 기술을 활용한다면 기존 노지 재배 한계를 보완하여 안정적이고 지속적인 백리향을 생산할 수 있을것으로 기대된다.

• 경영정보학연구
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• 제22권1호
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• pp.113-124
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• 2020

농가를 운영함에 있어서 수확한 작물에 대한 품질을 평가하여 불량품을 분류하는 작업은 매우 중요하다. 그러나, 농가는 부족한 자본과 인력으로 인하여 품질평가에 소요되는 비용과 시간을 감당하는데 어려움이 있다. 이에 본 연구는 인공지능 기술인 딥 러닝 알고리즘을 이용하여 과일의 표피를 분석함으로써 불량을 검출하고자 한다. 과일을 촬영한 동영상 이미지에 대하여 영역기반 합성곱 신경망(Region Convolutional Neural Network)을 기반으로 한 YOLOv3 알고리즘을 적용하여 표피를 분석할 수 있는 모델을 개발하였다. 총 4개의 클래스를 정해서 학습을 진행하였고, 총 97,600번의 epoch을 통해서 우수한 성능의 불량검출 모델을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제안한 농작물 불량검출 모델은 데이터 수집, 분석된 데이터를 통한 품질평가, 그리고 불량검출에 이르는 과정의 자동화에 활용될 수 있다. 특히, 농작물들 중에서도 외상에 가장 취약한 복숭아를 대상으로 분석모델을 개발하였기 때문에, 다른 작물에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권4호
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• pp.403-417
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• 2014

기상이변의 증가추세는 인류가 직면한 기후변화의 또 다른 속성이며 농업부문에서는 이미 심각한 재해로 이어지고 있다. 기상이변은 다양한 공간규모에 걸쳐 일어나지만 그 영향을 완화시킬 처방은 국지적인 규모에서만 가능하다. 따라서 기후변화 대응을 위한 조기경보체계는 반드시 '위치와 장소'를 기반으로 그곳의 영농정보를 바탕으로 할 때만 효율적이다. 기존 조기경보체계는 다양한 영농현장에 대한 구체적 위험을 알려주지 못하며, 농가의 개별적 상황이 대응조치에 반영되지 못하고, 악기상의 장기 누적효과에 의해 발생하는 '지발재해'나 둘 이상의 기상요소가 동시에 작용하는 '복합재해'에 대한 고려가 없다. 본 강좌에서는 선행연구들에 의해 확보된 '농가맞춤형 기상위험 관리기술'을 토대로, 필지단위 국지기상조건을 재배중인 작물의 종류와 발육단계에 맞춘 '재해위험지수'로 정량화하고, 이를 평년기준과 비교하여 재해발생 가능성을 판단하며, 적절한 대응방안과 함께 재배농가에게 일대일로 전달하는 '맞춤형 농업기상서비스' 구축에 관하여 논의한다. 이 서비스를 현업화하기 위한 1단계 4년의 조기경보체계 실증연구가 2014년에 시작되었고, 2017년까지는 남한 21개 대권역 가운데 하나인 유역면적 $4,914km^2$에 60,202호의 농가로 이루어진 섬진강권역을 대상으로 현업서비스를 구축하게 된다. 연구수행과정에서 얻어지는 경험은 2단계 전국 대상 사업으로 확대되어 기후변화와 기상이변 증가에 따른 농업부문 재해위험을 개별농가 차원에서 실질적으로 경감시키는 데 기여할 것이다. 금세기 농업분야 최대의 도전인 기후변화를 슬기롭게 극복하기 위해 '기후스마트농업'이 학계의 대안으로 자리 잡았지만, 국내 성공의 전제조건으로서 농업기상 조기경보체계의 지속적인 개발과 이를 토대로 한 맞춤형 농업기상서비스의 전국 확대가 필요하다.