• Smart Structures and Systems
• /
• 제1권3호
• /
• pp.267-282
• /
• 2005

This work describes ongoing development of an embedded sensor system for the early detection and prevention of deterioration of reinforcing steel tendons within reinforced concrete. These devices will evaluate the condition of the steel tendon using ultrasonic techniques and then wirelessly transmit this data to the outside world without human intervention. The ultrasonic transducers and the interpretation of the sensed signals that allow detection and prognosis of tendon condition are detailed. Electrical characterization of concrete mixtures used in bridge construction is conducted and a wideband microstrip antenna is designed and fabricated to operate between 2.4 and 2.5 GHz when embedded in such a medium. Simulations and measurements of the embedded antenna element are presented. Transceiver selection and implementation are discussed as well as future work in operational protocols, sensor networking, and power sources. By implementing commercially available off-the-shelf components whenever possible, these devices have the potential to save millions of dollars a year in evaluation, repair and replacement of reinforced concrete.

• 농업과학연구
• /
• 제47권3호
• /
• pp.519-532
• /
• 2020

Because lotus root has a short shelf life, the quality easily deteriorates. Thus, the harvested lotus roots are processed into a variety of products. Drying is one of the simplest food preservation methods, which can increase food stability. However, the convective drying method takes a long time and requires high energy consumption. Combination drying methods have emerged to overcome the limitations of the convective drying method. This study investigated the drying characteristics of lotus root and determined the optimal drying model of lotus root depending on the microwave and hot-air combination drying conditions. The lotus root slices (5 mm in thickness and 40 mm in diameter) were dried by different drying conditions that were combined with three microwave power levels (50, 100, and 150 W) and two hot air temperatures (50 and 60℃) at a velocity of 5 m·s^-1. Eight drying models were tested to evaluate the fit to the experimental drying data, and the effective moisture diffusion (D_eff) values of the lotus root slices dried by combination drying were estimated. The combination drying time of the lotus root was significantly reduced with the high air temperature and microwave power. The effective moisture diffusion (D_eff) of lotus root was more affected by the air temperature than microwave power intensity. Logarithmic model was most suitable to describe the drying curve of lotus root in the microwave-hot air combination drying method.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.149-160
• /
• 2022

본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹인삼의 저장성을 향상시키기 위해 전처리과정과 포장 용기에 따른 새싹인삼의 물리적 품질 및 미생물 변화를 10일 간 저장하면서 평가하였다. 전처리 방법(ascorbic acid, citric acid, peroxyacetic acid) 및 포장용기(expanded polystyrene (EP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polypropylene + polyethylene + cast polypropylene(PP+PE+CPP))에 따른 품질 변화를 물성(texture)검사, 일반세균수검사, 수분함량 및 색도 측정으로 평가하였다. 전처리 종류에 따라 비교한 결과, citric acid처리군에서 가장 낮은 텍스쳐 변화 및 세균 증식 억제에 효과를 확인하였다. 전처리 중 가장 효과가 높은 citric acid 처리군을 용기별로 저장 후 품질을 평가한 결과, PP용기에 10일 저장한 경우, 유의적인 텍스쳐 감소 및 색변화가 나타나지 않았고, 저장기간 증가에 따라 일반세균수가 가장 낮게 증가하였다. 따라서 본 연구는 citric acid 전처리군 및 PP용기에서 저장했을 때 새싹인삼의 품질 손상이 가장 적게 나타나 새싹인삼의 저장성 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.155-161
• /
• 2018

본 연구는 병 재배 느타리버섯 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발을 위하여 느타리 '수한1호' 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 $88m^2$, 균상형태는 2열 5단, 냉동기는 5마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 12KW를 사용하였고, 5,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 수집한 온도자료를 분석한 결과, 균 긁기한 후 입상시 온도는 $22^{\circ}C$에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기를 할때까지 거의 $25^{\circ}C$를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 $13^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도자료를 분석한 결과, 습도는 입상에서 생육전 과정동안 거의 100%를 유지하였다. 이산화탄소농도 자료를 분석한 결과, 입상후 3일까지는 서서히 증가하였으나, 그 이후 급격히 증가하여 거의 2,600 ppm 까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,000 ppm을 유지하였다. 조도 자료를 분석한 결과, 느타리버섯 입상후 초기에는 거의 빛을 주지 않았고 3~4일차에 17 lux의 빛을 조사하였으며, 그 이후 주기적으로 115~120 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 '수한1호'의 자실체 특성은 갓 직경은 30.9 mm, 갓 두께는 4.5 mm이며, 대 두께는 11.0 mm, 대 길이는 76.0 mm였다. 대 경도는 0.8 g/mm, 갓 경도는 2.8 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 79.9와 52.3이였다. 자실체 수량은 160.2 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/10 unit였다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.197-204
• /
• 2019

본 연구는 병재배 팽이버섯 '치쿠마쉬 T-011'의 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 팽이버섯 병재배 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험농가의 균상면적은 60 ㎡ 균상형태는 4열 13단, 냉동기는 20마력, 단열은 샌드위치 판넬 100 T, 가습dms 초음파 가습기 6대, 난방은 12 kW를 사용하였고, 20,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 팽이버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, CO₂농도를 수집 분석하였다. 온도는 발이단계에서 배양이 완료된 병을 균긁기한 후 입상 시 14.5℃에서 시작하여 10일차까지 14~15℃를 유지하였고, 억제단계에서는 4℃에서 시작하여 15일차까지 2~3℃를 유지하였다. 생육단계에서는 7.5~9.5℃를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도는 균긁기한 후 입상 시 거의 100%에 가까웠고, 팽이버섯 발생단계에서 습도는 88~98%의 범위를 유지하였고, 억제단계에서는 77~96%, 생육단계에서는 75~83% 범위를 유지하였다. CO₂농도는 발생단계에서 입상 시 3,500 ppm에서 시작하여 10일차까지는 3,500~6,000 ppm을 유지하였고, 억제단계에서는 6,000 ppm 수준이었으며 생육단계에서는 6,000 ppm 이상을 유지하였다. 농가에 재배하고 있는 '치쿠마쉬 티-011'의 자실체 특성은 갓 직경 7.5 mm, 갓두께 4.1 mm이며, 대 굵기 3.3 mm, 대 길이 154.2 mm였다. 병 당 유효경수는 1,048개, 개체중은 0.71 g/unit이었으며 수량은 402.8 g/1,400 ml로 나타났다.