• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2003년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.195-198
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• 2003

자갈축열 태양열온실은 주간에 일사로 데워진 온실 내부공기를 온실하부에 설치된 자갈축열층사이로 강제순환시켜 자갈에 에너지를 축열한다. 이러한 축열과 방열과정을 통하여 겨울철 야간에 난방시스템으로 이용하고, 여름철에는 냉방효과를 꾀하게 된다. 온실내 공기가 축열층을 통과하는 동안의 열전달은 강제대류열전달이며, 이 경우 축열층내의 열이동은 축열층내 공기와 자갈표면온도가 초기에는 열적으로 평형상태로 존재하다가 순환공기의 온도상승에 따라 열전달이 일어나게 된다. (중략)

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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• pp.100-103
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• 1999

온풍난방은 우리 나라 대부분의 온실난방지역에서 가장 많이 채택하고 있는 온실난방방법으로 간주되고 있다. 온풍난방은 기본적으로 화석연료를 연소열로 변환시켜 온실난방에 사용하는 방법으로 온수난방, 태양열난방 보다 열효율이 높다. 가장 보편적 온실난방열원으로는 경유나 보일러등유를 연소실에서 연소하여 열교환기를 거친 후 온풍기의 상부에 부착되어 있는 송풍팬으로 강제적으로 온실 내로 온풍을 불어넣는다. (중략)

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1998년도 정기총회 및 학술논문 발표요지
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• pp.39-44
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• 1998

현재 국내에 보급되어 있는 현대화 온실 203개를 대상으로 냉난방과 관련된 설비현황을 조사하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. \circled1 온실의 건설방위는 남북동(58.1%)과 동서동(26.8%)이 대부분이었고, 철골온실은 Wide-span형이 81.8%, 플라스틱온실은 1-2W형 온실이 97.5%였다. 휴작하는 온실은 약 41%정도였고, 재배작물은 채소류가 약 80%, 화훼류가 약 20%정도였으며, 재배방식은 철골온실의 경우 양액재배가 57.2%, 플라스틱온실에서는 토양재배가 88.5%였다. \circled2 온실의 외부 피복재는 철골온실은 유리가 92.2%, 플라스틱온실에서는 PE가 43.3%, EVA가 51.9%로 대부분이었다. 철골온실은 1중피복이 98.7%로 거의 전부이었고, 플라스틱온실에서는 2중피복이 78.7%로 나타나, 철골온실에서 보온커튼을 통한 보온성 향상과 밀폐성이 더욱 중요함을 알 수 있다. \circled3 보온용 피복재는 부직포가 64.9%로 가장 많았고 대부분 2층커튼(85.9%)이었으며, 개폐방식은 대부분 예인식(92.7%)의 자동개폐방식(75.2%)이었다. 한편 바닥을 피복한 온실은 약 30% 정도로 나타나, 바닥피복으로 인한 축열이나 반사효과를 감안할 때 효율적인 바닥처리가 요망된다. \circled4 온실의 난방방식은 철골온실에서는 온수안방(47.3%)이 온풍난방(33.8%)보다 다소 많았으며, 플라스틱온실에서는 대부분 온풍난방(90.8%)이었다. 온실의 난방위치는 대부분 지상난방(89.8%)이었고 지중난방은 극소수로 나타나, 앞으로 지중난방을 통한 난방비 절감과 품질향상에 관한 실용화 연구가 요망된다. 난방용 연료는 대부분 경유(83.9%)로 나타나, 난방비를 절감할 수 있는 저가의 연료를 사용할 수 있는 난방시스템의 개발이 요청된다. \circled5 온실의 냉방방법은 차광(51.8%)과 지붕살수(33.9%)가 대부분이었으며 미스트와 포그시스템을 설치한 온실은 소수에 불과하였고, 극소수의 온실에서는 지붕위나 온실내에 지붕면과 평행하게 설치한 경우도 있었다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2000년도 학술발표논문집
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• pp.80-83
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• 2000

최근에 CFD 시뮬레이션을 이용한 온실의 공기유동을 해석하려는 시도들이 많이 이루어지고 있다. 그러나 아직 열환경까지를 해석하려는 경우는 드물다. 그러나 여름철의 고온극복을 위해 많은 냉방시스템이 연구되고 있는데 이러한 것들의 이용에 있어서 CFD 시뮬레이션을 이용한 열환경 해석은 중요한 의미를 가질 것이다. 그리고 여러 가지 냉방시스템들 중에서 포그시스템이 효율, 경제적 측면에서 유리하다고 알려져 있다. (중략)

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.27-35
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• 2007

온실을 통해 시설원예작물을 재배하는 대대수의 농업인들은 병해충의 예측, 진단 및 방제에 큰 관심을 가지고 있으며, 특히 농가에서는 병해충 관리 문제가 생산량과 품질에 직결되는 가장 큰 문제로 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 토양 및 환경 센서를 이용하여 무선 센서 네트워크를 구성하고 이를 토대로 온실 내의 작물의 병해충에 대한 조기 예측 및 관리를 가능하게 하는 멀티미디어 병해충 예측 관리 시스템을 설계 및 구현한다. 제안하는 시스템은 기존 고가의 PLC 장비에 비해 온실 내에 무선 센서 네트워크를 형성하여 효율적으로 병해충정보를 데이터베이스화하고 토양 및 온도, 습도, 조도와 같은 다양한 환경 정보를 수집할 수 있다. 아울러 시스템의 수행성을 검증하기 위해 가상 온실 모형을 제작한 후, 모형에 토양 및 환경 센서의 시스템 구성요소를 구성하여 각 플랫폼(Desktop, Web, PDA)별 GUI를 구현하여 온실상태에 따라 병해충 예측 및 관리가 가능한 수행 결과를 보였다. 마지막으로 제안한 시스템을 이용하여 온실 작물의 병해충 예측 관리가 다양한 플랫폼에서 잘 동작함을 확인할 수 있었다.

• 서비스연구
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• 제11권2호
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• pp.118-130
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• 2021

본 연구는 온실환경의 변화 정도에 따라 환경제어 구동기를 조합하고 제어할 수 있게 하는 다중 위상 처리구조를 갖는 온실 복합환경제어 알고리즘을 설계하고 검증한다. 복합환경제어 시스템은 온실 내외부에 설치된 센서들이 감지한 정보를 복합환경제어기가 분석하여 작물 생육 환경이 유지되도록 각종 구동기를 복합적으로 작동시키는 시스템이다. 복합환경제어기는 복합환경제어 알고리즘으로 제어를 지시하는데, 복합환경제어 알고리즘은 측정장치의 입력값, 구동장치의 상태값, 초기 설정값 등으로 구동기 제어장치 운영에 필요한 결과값을 산출한다. 기존의 알고리즘들은 대부분 반복주기별로 구동기 제어장치들의 제어절차를 단일 위상에서 수행하는데, 산출값의 오차로 인해 온실환경에 이상변화를 일으킬 수 있다. 제안한 알고리즘은 환경통제, 환경조절, 장치운영이라는 다중 위상에 제어절차를 분산하였다. 즉 매 반복주기 마다 먼저 환경통제 위상에서 환경변화를 감지하고, 다음으로 환경조절 위상에서 해당 환경을 조절할 수 있는 구동기 제어장치들을 조합하며, 마지막으로 장치운영 위상에서 구동기 제어장치가 제어하는데 필요한 제어값을 산출한다. 제안한 알고리즘은 온실 환경요소와 구동기 제어장치 간의 관계를 분석한 결과를 기반으로 하여 설계되었다. 검증 분석에 의하면, 다중 위상 처리구조는 구동기 제어장치의 설정값을 수정 또는 보완할 수 있는 여지를 제공하고, 관련된 환경요소의 변화를 한꺼번에 반영한 구동기 제어장치의 운영을 가능하게 한다. 또한 이 구조는 기존 조건 기반 복합환경제어 알고리즘 개선에 적용할 수 있어서 최적 온실환경 조성을 목표로 하는 복합환경제어 시스템의 개발에 기여할 것이다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제8D권4호
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• pp.427-438
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• 2001

현재 국내에 보급되어 있는 시설 원예를 위한 온실 환경 제어 시스템은 노동 집약적 시설에 타이머를 이용하여 각 장치를 제어하는 on/off 식 제어반으로 구성되어 있다. 이러한 시스템은 하드웨어적인 결함, 야간이나 원격지에 있을 경우에는 오류 발생 등에 대한 온실의 상태 파악이 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 on/off식 제어 방식을 현장에서는 액정 패널로 제어하도록 하였고, 온실의 각 장치를 제어하는 클라이언트 컴퓨터를 통하여 인터넷상에서 원격지의 데이터 획득과 온실의 상황을 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하였다. 또한 각 지역별 온실과도 통신이 가능하며 오류 발생시에도 실시간으로 대처하는 경보 메시지 전송, 그리고 효율적인 온실 환경 제어 및 작물 재배 정보들을 관리할 수 있는 Web 서버를 구축하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권3호
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• pp.176-181
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• 2011

온실의 한쪽 벽에 패드를 설치하고 반대쪽 벽에 팬을 설치하여 가동하는 팬 앤 패드 냉방 온실의 온도 경사 문제를 극복하기 위한 목적으로 일체형 팬 앤패드 시스템과 에어 덕트를 설치한 온실의 냉방 실험을 통하여 냉방성능을 분석하였다. 일체형 팬 앤 패드 증발냉각기의 효율은 1단 가동시 75.7%, 2단 가동시 88.6%로 나타나 대체로 우수한 냉각효율을 보이는 것으로 판단된다. 온실의 냉방성능 실험 결과 무차광 조건에서 온실 냉방 시스템을 가동할 경우 대조구 온실에 비해서 $5.7\sim7.6^{\circ}C$ 정도의 냉방효과가 있으며 차광 조건에서는 $7.4\sim9.7^{\circ}C$ 정도의 냉방효과가 있는 것으로 나타났다. 본 시스템을 적용할 경우 여름철 온실의 최고기온을 $37^{\circ}C$ 정도로써 외기온 대비 $5^{\circ}C$ 이내로 유지할 수 있으며, 적절한 차광을 실시할 경우에는 $33^{\circ}C$ 정도에 $2^{\circ}C$ 이내로 유지하는 것이 가능하여 고온기 작물재배에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다. 한편, 본 냉방 실험에서 온실의 온도 분포를 분석한 결과 18m 길이의 온실 내 최대 온도 편차는 차광시 $1.6\sim1.7^{\circ}C$, 무차광시 $2.3\sim2.7^{\circ}C$ 정도로 나타났다. Kittas 등(2003)과 Nam 등(2005)의 자료와 비교한 결과 본 연구에서 구상한 일체형 팬 앤 패드 시스템과 에어 덕트를 이용한 온실 냉방시스템은 기존의 팬 앤 패드 냉방 온실의 최대 단점인 온도 편차를 40~50% 정도 개선할 수 있는 것으로 나타났다. 본 시스템은 자연환기 상태에서 가동할 수 있으므로 단동 온실에 적용하기가 쉬우며, 일체형 증발냉각기 출구로부터 온실 내 에어 덕트 시점까지의 연결 덕트 부분을 철저하게 단열하면 냉방성능을 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.741-742
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• 2016

IoT(Internet of Things) 기술이 급속도로 발전함에 따라 다양한 분야에 적용되고 있으며, 새로운 부가가치를 창출하고 있다. 최근에는 IoT 기술을 접목하여 도시 내부에 자동화된 농작물 재배시설을 설비하여 재배된 농작물을 직접 현지에 바로 공급할 수 있는 운영시스템을 구축하고 있다. 본 연구는 도심지 내부의 건물 옥상이나 농작물을 재배할 수 있는 임의의 공간에 온실을 설치하여 작물을 재배할 수 있는 환경을 원격으로 관리하는데 있다. 온실 내부의 환경 데이터를 계측하기 위한 온도, 습도, 조도, 토양상태, CO2 센스를 설치하여 온실 내부의 환경을 라즈베리파이2(raspberry Pi2)를 활용하여 계측하였다. 원격으로의 데이터 전송은 Wi-Fi를 이용하여 데이터를 전송하였으며, 중앙에서 관리된 관리정보를 통하여 온실 하우스의 내부 환경을 제어할 수 도록 모터(motor), 환풍기 팬, 조명용 Led, 워터 펌프 등을 제어하도록 하였다. 본 논문의 연구결과를 통하여 비닐하우스의 내부 상태를 계측하고, 다양한 구동장치를 제어할 수 있도록 IoT 기술을 편리하게 적용할 수 있는 라즈베리파이와 원격관리용 스마트 앱(app.)을 이용하여 비닐하우스 내부 관경을 편리하게 관리할 수 있음을 확인하였다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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• pp.213-216
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• 1999

우리나라의 기후 특성상 여름철에는 온실내 기온과 지온이 과다하게 상승하여 정상적인 작물 생육을 기대하기 어렵다. 이러한 고온현상을 극복하기 위해 우리나라 시설원예 농가에서는 소극적이면서 비용이 적게 드는 흑색 차광망이나 자연환기를 주로 이용하고 있으며 냉방 효과가 적어 문제가 되고 있다. 근래 온실 냉방에 대한 중요성을 인식하고 증발냉각시스템을 도입하는 시설원예농가가 증가하고 있으나 기술적인 측면에서 아직 많은 문제점들이 남아있는 실정이다. (중략)