본 논문은 온실의 내/외부 환경 요소 및 시장정보 등의 외적 요소를 반영하여 농가의 작물 생산 비용을 고려하여 생장지표와 목표점을 설정함으로써 온실의 운용비용을 절감하고, 데이터 분석 및 PID 제어를 통해 효율성과 신뢰성을 높일 수 있는 온실 복합환경 관리 시스템에 대한 연구이다.
해당 논문은 라즈베리파이를 이용한 온실의 온습도 자동제어 시스템에 관한 연구를 다룬다. 이 시스템은 특정 작물에 대한 최적의 생육환경 제공을 위해 자동으로 온도 및 습도를 측정하고 조절한다. 관리자는 수동으로도 각 기능을 제어할 수 있다. 온습도를 제어하기 위한 방법으로 자연환기, 인공환기, 온실내부 물분사, 열선작동의 방법을 사용한다. 자동화된 온습도 제어 시스템으로 농산물의 생산량 및 품질을 늘림과 동시에 온실 관리에 투자되는 자원을 줄일 수 있어 농업인들의 농업경쟁력을 향상시킬 수 있다.
본 논문에서는 가정에서 식물 재배 환경에 따라 설정이 가능한 스마트 IoT 온실을 개발하였다. 개발한 온실은 사용자가 웹을 통하여 원하는 식물을 선정하면 자동으로 미니온실의 온도와 습도가 맞춰지도록 개발하였다. 온도와 습도, 물주기까지 사람이 직접 관리하는 것이 아닌 웹으로 원격 제어가 가능하기 때문에 높은 정확도와 편리함 속에서 식물을 좀 더 오랫동안 쉽게 기를 수 있을 것이라 기대된다.
토마토 재배용 상엽용 온실의 여름철 냉방에 최근 국내에서 개발된 저압분무식 포그냉방시스템을 사용하기 위한 시스템 설치 및 관리기술을 규명하기 위하여 저압 포그시스템을 온실에 설치하여 실험을 통하여 그 적용 가능성을 분석하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 포그를 분사한 온실이 분사하지 않은 온실보다 온도가 더 낮은 값을 보여 포그분사에 의한 냉방효과가 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 전체적으로 상대습도가 비교적 낮게 나타나 냉각효과를 충분히 얻지 못한 것으로 판단되며, 포그노즐의 설치간격을 더 줄이거나 포그분사 시간을 더 늘리는 등의 조정을 통해서 충분한 냉방효과를 얻을 수 있을 것으로 판단되었다. 온실 전체의 시간에 따른 온도분포는 짧은 시간 동안에는 온도분포의 큰 변화는 없었으나 하루의 긴 시간 동안에는 온도분포의 변화가 다소 크게 나타났다. 이는 포그분사에 따른 온도편차의 발생은 크지 않으나 일사, 공기유동 등 다른 환경요인들에 의해 발생된 편차가 큰 것으로 판단된다. 특히 본 자료에는 나타내지 않았지만 온실 하부에서의 수평방향의 온도편차는 더 크게 나타나는 경향이 있었기 때문에 온도편차를 줄일 수 있는 포그시스템 관리방안에 대한 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 앞으로 추가 실험을 통해 자연환기 토마토재배온실의 냉방을 위한 저압포그시스템 설치 및 관리기술을 제시하고자 한다.
'Green경영'은 기업활동 전반의 환경영향을 최소화하고 Green 제품 확대, Green 신사업 강회를 통해 새로운 고객가치를 창출하는 동시에 국가 및 사회에 기여하는 적극적이고 능동적인 경영이다. 과거 환경경영이 환경관리를 주요 방침으로 삼고, 환경에 대한 영향을 최소화하기 위해 사업장의 환경관리를 중심으로 전개되었다면, Green 경영은 Green 사업장 조성뿐만 아니라 Green 제품 확대, Green 신사업 강화를 통해 전세계적 이슈인 기후변화 문제에 대응하고, 저탄소 녹색성장에 기여하여 지속성장을 도모하는 것이 주목적이다. LG화학은 Green 경영을 통해 제조 공정상의 에너지 효율을 개선하고 온실가스 감축, 물(원수) 사용량 절감, 그린에너지 생산 등과 같은 직접적인 기여뿐만 아니라 에너지 효율이 높은 제품을 판매, 소비단계에서의 온실가스 배출을 줄이고 태양전지, LED, 전기차 배터리 등 Green 신사업를 확대하는 등의 간접적 기여를 통해 지구 전체의 온실가스 감축에 기여하고자 한다. 한편 기후변화 관련 국내외 규제에 능동적으로 대응하고, 국내외 에너지 정세 변화에 따른 영향을 최소화하기 위하여 온실가스 배출량 관리, 신재생에너지 시스템 설치, 스마트그리드 시범사업 참여 등 다양한 활동을 전개하고 있다.
최근 들어 농촌에서는 농업규모의 증가, 기술적 복합성 증가, 대량 생산으로 시설물이 점차 다양화, 대형화, 복잡화 되고 있다. 또한 농업의 국제 경쟁력을 갖추기 위해 새로운 관리기술이 필요시 되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 농촌시설물을 관리할 수 있는 정보시스템 구축을 위한 분류체계를 설정하고자 한다. 시설물에 대한 분류체계 및 코드부여 작업을 통해 PCM(조달-시공-유지관리)정보시스템 구축을 할 수 있을 것이다. 연구의 내용은 국내 건설정보 분류체계의 시설물(Facilities), 공간(Spaces), 부위(Elements), 공종(Works), 자원(Resources)의 5가지 자료를 분석하였으며, 농촌시설물에 적합한 항목들을 도출하였다. 농촌시설물 중 가장 높은 비율을 차지하는 비닐하우스, 온실, 축사 순으로 위계를 설정하여 연구를 진행하였으며, 그 결과, 비닐하우스는 프레임 공간과 시설물 마감공간으로 구분하여 자재코드를 부여하였다. 온실의 경우는 창호의 형태에 따라 코드를 부여하였으며, 축사는 H-beam축사, Pipe축사로 구분지어 코드를 부여하였다. 본 연구에서 설정된 분류코드는 향후 조달 시공 유지관리 시스템의 기초 데이터로 활용 될 것으로 사료된다. 시스템이 구축되면 제품의 부품화와 모듈화를 통해 전문가의 도움 없이 농민이 직접 설치 시공 할 수 있으며, 유지관리 및 교체부품의 정확한 구분으로 인해 폐기물을 최소할 것으로 판단된다.
EU 출입 선박에 대한 선박 온실가스 검증 규정인 EU MRV가 2017년 8월까지 모니터링 플랜 제출을 받으면서 본격적인 시행을 예고하고 있고, 2018년부터 모니터링 시행을 통해 선박 분야에도 온실가스 관리 검증체계가 갖춰질 예정이다. 또한 전 세계를 대상으로 하는 IMO MRV가 2019년부터 시행 예정될 예정으로 국가적 차원에서 해사 MRV 규제 대응을 위한 시스템 구축이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 지금까지 공개된 IMO 및 EU의 규제를 분석하여 이를 대응할 수 있는 시스템 구축 방안을 도출하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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