• 생물환경조절학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.388-398
• /
• 2020

본 연구는 시설 내 소형 수박 재배 시 관수개시점에 따른 토양수분 함량별 생육, 수량 및 생리적 반응 특성의 차이를 구명하고 소형 수박 생산에 유리한 관수조건을 구명하고자 수행하였다. 토양수분 센서를 이용하여 정식 후 14일부터 수확 7 ~ 10일 전까지 관수개시점별 5처리(-10, -20, -30, -40, 50 kPa)를 두어 관수하였다. 토양수분 함량이 가장 낮은 개시점-50 kPa 처리에서 전반적인 지상부 생육특성은 저조하였으나, 근장 및 뿌리 건물율은 증가하였다. 광합성률, 기공전도도 및 증산율 비교 시, 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 낮았고, -20 kPa ~ -40 kPa 처리 시 광합성률은 높게 조사되었다. 착과율 및 총 상품수량은 -30 kPa 및 -40 kPa 처리에서 각각 84.7 ~ 85.5%, 5,144 ~ 5,305 kg/10a으로 유의하게 증가하였다. 식물체의 외부환경 관련 스트레스 지표 물질로 알려진 프롤린, ABA, 총 페놀 및 시트룰린의 함량은 토양수분 함량이 낮아질수록 증가하였으며, 특히 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 높게 조사되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 시설 내 안정적인 소형 수박 생산을 위하여 관수개시점을 -30 kPa ~ -40 kPa 수준으로 조정하여 토양수분 함량을 조절하는 것이 수박 생육 향상 및 상품수량 증대에 가장 유리한 것으로 판단되었다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제17권4호
• /
• pp.133-140
• /
• 2020

Traction performance of a tractor varies depending on soil conditions. Sinkage and slip of the driving wheel for tractor frequently occur in a reclaimed land. The objective of this study was to develop a tractor suitable for a reclaimed land. Traction performance was evaluated according to soil conditions of reclaimed land and paddy field. Field experiments were conducted at two test sites (Fields A: paddy field; and Field B: reclaimed land). The tractor load measurement system was composed of an axle rotation speed sensor, a torque meter, a six-component load cell, GPS, and a DAQ (Data Acquisition System). Soil properties including soil texture, water content, cone index, and electrical conductivity (EC) were measured. Referring to previous researches, the tractor traveling speed was set to B3 (7.05 km/h), which was frequently used in ridge plow tillage. Soil moisture contents were 33.2% and 48.6% in fields A and B, respectively. Cone index was 2.1 times higher in field A than in field B. When working in the reclaimed land, slip ratios were about 10.5% and 33.1% for fields A and B, respectively. The engine load was used almost 100% of all tractors under the two field conditions. Traction powers were 31.9 kW and 24.2 kW for fields A and B, respectively. Tractive efficiencies were 83.3% and 54.4% for fields A and B, respectively. As soil moisture increased by 16.4%, the tractive efficiency was lowered by about 28.9%. Traction performance of tractor was significantly different according to soil conditions of fields A and B. Therefore, it is necessary to improve the traction performance of tractor for smooth operations in all soil conditions including a reclaimed land by reflecting data of this study.

• 한국산림과학회지
• /
• 제108권2호
• /
• pp.208-215
• /
• 2019

이 연구는 붕괴모의실험을 통하여 체적함수비센서와 텐시오미터의 반응성을 분석하고, 산사태 조기경보용으로의 활용성을 검토하기 위해 수행되었다. 산림토양과 사질토의 배합비율을 조정한 3개의 토양조건에서 120 mm/h의 인공강우를 적용하여 얕은 깊이에서 빠르게 진행되는 붕괴형태를 실험적으로 모의하고, 그 과정에서의 두 센서의 반응을 분석하였다. 그 결과, 모든 실험조건에서 체적함수비센서 및 텐시오미터의 계측값은 각각 30~37%, -3~-5 kPa으로 수렴된 이후에 붕괴가 발생하였다. 실험결과를 토대로 토층 최하부에 설치된 체적함수비센서의 계측값을 활용하여 조기경보 발생시점의 범위를 논의하였으나, 이를 일반화하여 명확한 시점으로 규정할 수는 없었다. 두 센서를 실용적인 차원에서 산사태 조기경보용으로 활용하기 위해서는 다양한 조건에서의 추가적인 실험 및 검증이 필요할 것으로 생각되었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.130-137
• /
• 2023

최근 농촌문제를 해결하기 위해 주목받고 있는 스마트팜은 작물의 생육환경을 최적화하고 효율적인 관리를 통해 작물의 생산성과 품질을 높이는 기술을 의미한다. 이러한 스마트팜에 생육환경 데이터 간 관계를 분석한다면 추가적인 생산성 향상과 작물 관리가 가능할 것이다. 본 논문에서는 온도, 습도, CO2, 토양온도, 토양습도, 일사, 토양EC, EC, pH 9개의 생육환경 데이터를 획득하고, 이를 분석하는 방법을 제안한다. 데이터 획득은 Main board와 Sensor board 간 RS-485 통신을 통해 획득 후 데이터베이스에 저장하였다. 저장된 데이터는 엑셀 시트 형식으로 내려받아 히스토그램, 데이터 차트, 상관관계 히트맵 분석을 진행하였다. 먼저 히스토그램 분석을 통해 전체, 주간, 야간 데이터의 분포를 파악하였고, 주간과 야간을 구분하여 데이터 차트 분석을 통해 월별로 평균, 중앙값, 최소값, 최대값을 파악하여 월별 데이터 변화 추이를 확인했다. 마지막으로 주간과 야간을 구분하여 상관관계 히트맵 분석을 통해 데이터의 상관관계를 파악하였다. 결과 주간에서는 온도와 토양온도, 토양EC와 EC 간에 매우 강한 양의 상관관계를 보였으며, 야간에는 온도와 토양온도, 토양EC와 EC 간에 매우 강한 양의 상관관계, 온도와 토양EC 간에 강한 음의 관계를 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.669-672
• /
• 2015

최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 기술의 발전으로 다양한 분야에 적용 가능한 서비스가 많이 개발되고 있으며 농작물 관리를 위한 서비스에도 적용하고 있다. 기존에는 농작물 생육에 필수요소인 토양수분을 관리하기 위해 직접 사람이 계측기를 휴대하여 유동적인 지점을 측정하였다. 본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network)을 활용하여 센서 데이터를 분석하여 농작물의 생육의 상태를 과학적으로 관리한 사례이다. 평지 환경은 구조물에 의한 신호간섭 및 주파수 방해 요인이 적어 무선 주파수의 활용함에 있어 좋은 환경을 제공한다. 본 논문에서는 효율적인 WPAN구축 및 데이터 전달 기법과 구축되는 센서 노드 및 게이트웨이에 전원 공급이 어려우므로 저전력 모드를 지원하는 동작 알고리즘이 필수적이다. 실험에서는 각 센서 노드 및 게이트웨이의 네트워크 구성을 통한 효율을 검증하고, 저전력 모드의 운영 및 시간 동기를 위한 기법에 대하여 연구하였다. 향후 통신 효율을 향상시키기 위해 LoRa를 이용한 RF통신 및 프로토콜에 대한 연구가 필요하다.

• International journal of advanced smart convergence
• /
• 제12권4호
• /
• pp.458-463
• /
• 2023

This study presents a paper on the implementation of a Raspberry Pi-based educational smart farm system. It confirms that in a real smart farm environment, the control of temperature, humidity, soil moisture, and light intensity can be smoothly managed. It also includes remote monitoring and control of sensor information through a web service. Additionally, information about intruders collected by the Pi camera is transmitted to the administrator. Although the cost of existing smart farms varies depending on the location, material, and type of installation, it costs 400 million won for polytunnel and 1.5 billion won for glass greenhouses when constructing 0.5ha (1,500 pyeong) on average. Nevertheless, among the problems of smart farms, there are lax locks, malfunctions to automation, and errors in smart farm sensors (power problems, etc.). We believe that this study can protect crops at low cost if it is complementarily used to improve the security and reliability of expensive smart farms. The cost of using this study is about 100,000 won, so it can be used inexpensively even when applied to the area. In addition, in the case of plant cultivators, cultivators with remote control functions are sold for more than 1 million won, so they can be used as low-cost plant cultivators.

• 한국농공학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.112-122
• /
• 1998

Measurement of electrical resistivity in soils has been used for many years with purpose of estimating in situ porosity or density. Recently electrical resistivity has also been used as an indicator of soil contaimination. This paper presents the result of laboratory experiment to investigate the resistivity variation in contaminated sandy soils. The results can be used with the Cone Penetrometer Test (CPT) result to analyse ground condition. In the experiment, the water content and leachate concentration of soils were controlled by groundwater and leachate, and then the resistivity measurement was made with 'STING-R1' by Advanced Geosciences Inc. In the case of using groundwater, the resistivity was in the range of over 1000${\omega}{\cdot}m$, but in the case of using polluted water by leachate, the resistivity decreased significantly down to 10~ 100${\omega}{\cdot}m$ for the same moisture content. Also the resistivity varied according to the degree of saturatrion. Therefore, if soil is contaminated by leachate, the CPT with electrical resistivity sensor might be used to investigate the contamination status and plume migration. But exact component of leachate and the pollutant concentration are still hard to identify.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제19권2호
• /
• pp.99-111
• /
• 1994

Automatic control system using microcomputer that have been studied in greenhouse, however, it was very difficult operation with success due to handicap for a various conditions and cultivated plants. This study was performed in order to develop of the basic program and hardware system for automatic control in greenhouse, such as automatic supplying of water, liquefied fertilizer solution and chemical solution. The results were summarized as follows. 1. The program for soil moisture control used by the switch type tensiometer was well operated. 2. The proximity switch was applied as well to water level control but it was very expensive, so low-priced sensor has to be developed. 3. The water meter was not excellent for mixing control of liquefied fertilizer, chemical and water, so water meter for only agricalture has to be developed. 4. Interface system for this study was suited to the developed controller. 5. Automatic control system to supply for water, liquefied fertilizer and chemical solution that was well operated as a fundamental study for product of controller.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
• /
• pp.170-171
• /
• 2017

오늘날 바쁜 일상에 따라 화분관리의 어려움을 많이 느꼈다. 따라서 Raspberry, Arduino를 이용한 사용자 지향적인 화분관리시스템을 목표로 두고 개발 하여 체계화, 단순화, 간편화하였다. 본 논문은 현재 가장 많이 사용하는 습도 센서(Gravity: Analog Soil Moisture Sensor For Arduino)와 워터펌프(Peristaltic Liquid Pump with Silicone Tubing) 중심으로 개발하였다. 또한 편의성과 휴대성, 접근성에 수익성까지를 고려하여 앱을 구현, 이용함으로써 사용자에게 화분 관리에 대한 정보 관리를 용이하도록 하였다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
• /
• 제10권2호
• /
• pp.292-299
• /
• 2022

In precision agriculture (PA), the differences of the agriculture related parameters such as temperature, humidity, soil moisture among different fields are considered and analyzed to precisely utilize water, pesticides, fertilizer, seeds, etc. in fields. Hence, it becomes possible to increase the profit, reduce waste and maintain quality products. This paper suggests a framework for RFID sensor network in view of PA, especially, associated with Container-grown seedlings(CGS), and presents the analysis and simulation by using Ultra High Frequency (UHF) RFID tag system. The simulation is divided into the transmitter and receiver part using Matlab/Simulink. The architecture of the model is flexible to achieve different modulation and encoding types. Finally, some results of the simulation are presents.