• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1997년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.89-98
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• 1997

This study was conducted to develop an automatic nutrient-solution control system for small-scale growers. The nutrient-solution control system consisted of a low-cost and precise metering device and a personal computer. The system controlled electric conductivity(EC) and pH of nutrient-solution based on the time-based feedback control method with the information about temperature, EC, and pH of the nutrient-soIution. The performance of the nutrient-solution control system was evaluated through the control of EC and pH while compared with those of commercial nutrient-solution control system. Also an experimental cultivation of tomato was conducted to verify and to improve the developed system. Results of this study were as follows. 1. An automatic nutrient-solution control system based on a low-cost and precise metering device was developed. 2. The developed system controlled EC and pH within $\pm$0.05 mS/cm and $\pm$0.2 pH full scale error respectively at $24^{/circ}C$. 3. When using the commercial system, the controlled values of EC and pH of the 500l of water were 1.29 mS/cm and 6.1 pH for the setting points of 1.4 mS/cm and 6.0 pH respectively at $22^{/circ}C$. 4. The developed nutrient-solution control system showed $\pm$0.05 mS/cm of deviation from the setting EC value over the experimental cultivation period. 5. The deviation from the average values of Ca and Mg mass content in the several nutrient-solution were 0.5% and 1.8% respectively.

• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.44-51
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• 2023

Nitrogen fertilizer is an essential macronutrient that requires repeated input for crop cultivation. Excessive use of nitrogen fertilizers can adversely affect the environment by discharging NH₃, NO, and N₂O into the air and leaching into surrounding water systems through rainfall runoff. Therefore, it is necessary to develop a technology that reduces the amount of nitrogen fertilizer used without compromising crop yields. Fertilizer deep placement could be a technology employed to increase the efficiency of nitrogen fertilizer use. In this study, a deep fertilization device that can be coupled to a tractor and used to inject fertilizer into the soil was developed. The deep fertilization device consisted of a tractor attachment part, fertilizer amount control and supply part, and an underground fertilizer input part. The fertilization depth was designed to be adjustable from the soil surface down to a depth of 40 cm in the soil. This device injected fertilizer at a speed of 2,000 m²/hr to a depth of 25 to 30 cm through an underground fertilizer injection pipe while being attached to and towed by a 62-horsepower agricultural tractor. Furthermore, it had no difficulty in employing various fertilizers currently utilized in agricultural fields, and it operated well. It could also perform fertilization and plowing work, thereby further simplifying agricultural labor. In this study, a newly developed device was used to investigate the effects of deep fertilizer placement (FDP) compared to those with urea surface broadcasting, in terms of rice and soybean grain yields. FDP increased the number of rice grains, resulting in an average improvement of 9% in rice yields across three regions. It also increased the number of soybean pods, resulting in an average increase of 23% in soybean yields across the three regions. The results of this study suggest that the newly developed deep fertilization device can efficiently and rapidly inject fertilizer into the soil at depths of 25 to 30 cm. This fertilizer deep placement strategy will be an effective fertilizer application method used to increase rice and soybean yields, in addition to reducing nitrogen fertilizer use, under conventional rice and soybean cultivation conditions.

• KSBB Journal
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• 제29권4호
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• pp.278-284
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• 2014

We present microfluidic method to rapidly analyze the effect of temperature on the change of morphologies of Antarctic bacteria (Pseudoalteromonas sp., Shewanella vesiculosa, Shewanella sp., and Cellulophaga sp.). The microfluidic device is able to generate stable temperature gradient from 7 to$40^{\circ}C$ and dramatically reduce the number of experiments, experimental cost and labor, and amount of sample. Based on this approach, we found that specific bacteria transforming morphology into filament or elongated body strongly depends on cultivation temperature. Interestingly, we found that the morphologies of Pseudoalteromonas sp., Shewanella vesiculosa, Shewanella sp., and Cellulophaga sp. are elongated at below $25^{\circ}C$, above $20^{\circ}C$, above $15^{\circ}C$ and above $35^{\circ}C$, respectively. We envision the microfluidic device is a useful approach to analyze biological events with a high throughput manner.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.366-375
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• 2019

본 실험은 토마토(Solanum lycopersicum L. 'Hoyong' 'Super Doterang') 암면재배에서 배지 전체의 정전용량을 측정할 수 있는 장치(Substrate capacitance measurement device, SCMD)를 기반으로 한 적정 급액 방법을 구명하기 위하여 누적일사량 제어구(Integrated solar radiation automated irrigation, ISR)와 물관수액흐름 제어구(sap flow automated irrigation, SF)를 대조구로 비교하면서 봄부터 여름철과 겨울철에 재배를 실시하였다. SCMD 제어구는 급액 개시 후 배지 한 개당 설정된 배액 목표량이 처음 발생하는 시점까지 10분간격으로 급액하였고 첫 배액이 배출되면 그 때의 배지의 정전용량(Capacitance)을 100%로 간주하고 그 기준치의 급액제어점(Capacitance threshold, CT)에 도달하면 급액 되었고 그 뒤 목표 배액량이 발생하면 급액이 멈추는 방식으로 제어되었다. 봄부터 여름재배에서 실험 처리를 위해 SCMD제어구의 일회 급액량 (Irrigation volume per event)을 50, 75, 또는 100mL로 설정하였고 겨울철 재배에서는 CT가 0.65, 0.75, 또는 0.90가 되면 급액 되도록 설정하였다. 봄부터 여름철 재배에서 일회 급액량을 50, 75, 100mL로 설정하였을 때 급액 횟수는 각각 39, 29, 19회였고 배액율은 각각 3.04, 9.25, 20.18%였다. 겨울철 재배에서 CT를 0.65, 0.75, 0.90로 설정하였을 때 급액횟수는 각각 5.67, 6.50, 14.67회였고 배액율은 9.91, 10.78, 35.3%였다. 봄부터 여름철 재배에서 일회 급액량 처리에 따른 물관수액흐름속도(SF) 변화는 1회 급액량과 배액량을 각각 50과 75mL로 제한한 경우 100mL로 제한한 경우와 비교하여SF 신호가 외부 광량 신호 (SI) 보다 늦어지는 경향(time lag)을 보였고 겨울철 재배에서 CT를 0.65로 설정한 경우는 물관수액흐름 속도나 함수율이 매우 낮아졌고 CT를 0.90로 설정한 경우는 함수율과 물관수액흐름 속도는 매우 높았으나 많은 배액이 배출되었다. 따라서 토마토 봄부터 여름철 재배에서 SCMD를 활용하여 CT를 0.9로, 배지 한 개당 배액 목표량을 100mL로 설정하였을 때 일회 급액량은 75~100mL 범위가 적합하고 겨울철 재배에서는 1회 급액량을 75mL로, 배액 목표량을 70mL로 설정하였을 때 CT는 0.75이상 0.9이하 범위가 적합할 것으로 판단되었다. 앞으로 정전용량 값과 배지 용적수분함량의 관계성을 구명하고 보정계수를 구하는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제27권4호
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• pp.37-41
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• 2004

목 적 : 측정을 통한 장치의 성능관리 평가로 임상실무에서의 능력배양과 정확한 관전압, 조사시간, 출력선량을 측정하는 기술을 익히고 병원에서 사용 중인 간접촬영용 X-선 발생장치 성능현황을 파악하기 위함이다. 재료 및 방법 : 관전압, 조사시간, 출력선량 측정기를 이용하여 10개 대학병원 간접촬영용 X-선 발생장치(원내,외 각 10대)를 이용하였다. 결 과 : 관전압 정확도 시험 PAE 판정에 의해 부적합한 간접촬영기는 3대가 나왔으며, 조사시간의 정확도 시험에서는 2대, 또한 조사선량의 재현성 시험에서도 조사선량에 대한 변동계수를 계산한 결과 3대가 나왔다. 3가지 성능검사에서 원외(이동차량)의 부적합한 간접촬영기는 5대, 원내는 3대로 원외(이동차량)의 간접촬영기가 원내보다 부적합한 것이 높게 나타났다. 결 론 : 간접촬영기의 성능을 일정하게 유지함으로서 방사선 피폭경감, 화질관리, 재촬영 감소 등에 의해 환자에게 양질의 의료서비스를 제공할 수 있는 여건을 마련할 수 있을 것이다. 따라서 정기적인 성능검사가 필요하다고 사료된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제30권5호
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• pp.261-267
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• 2005

In order to save labor and cost, direct seeding has been considered as an important alternative to the machine transplanting in rice cultivation. As current seeders for direct seeding of rice seeds drill irregular amount of seeds under various operating conditions, conventional drilling should be turned to precision planting which enables accurate placement of proper amount of rice seeds at equal intervals within rows. In this study, design, construction and performance evaluation of a precision seed metering device for planting of rice seeds were carried out. As prototype, the conventional roller type seed metering device was modified for planting: increasing diameter of metering roller, setting 2 or 4 seed cells on metering roller, adding seed discharging lid and its driving cam mechanism. Through performance tests for prototype and the current seed metering device, number of seeds in a hill, planting space and its error ratio, coefficient of variation of planting space (planting accuracy), and seeding length of $90\%$ of seeds in a hill divided by planting space (planting precision) at setting planting spaces of 15, and 20cm, seeding heights of 10, and 20cm, and seeding speeds of 0.1, 0.2, and 0.5m/s were investigated. Prototype showed better seed planting performance than the current seed metering devices. When setting planting space of 15 cm and seeding height of 10cm, prototype with 2 seed cells showed that variations of planting space and seeding lengths of $90\%$ of seeds in a hill at up to seeding speed of 0.5m/s were within 0.9cm, and 3.6cm, respectively.

• 농업과학연구
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• 제41권4호
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• pp.385-390
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• 2014

To evaluate the impact of nitrogen fertigation on crop growth and $NO_3$-N concentration in the soil solution, field experiment for cucumber cultivation during spring and fall season were carried out in on-farm located in Byeongcheon-myeon, Chunan-si, Chungcheonnam-do. Supplying nitrogen of 120-150 mg/L by fertigation device into soil per week reached to maximum yields of cucumber fruits. However, cucumber growth did not show any significant difference between nitrogen levels. Nitrogen supply of 400 mg/L, highest N levels, did not affect cucumber growth. Difference between green values of cucumber leaves using RGB scores were closely related with cucumber yields, and therefore, this results suggests that green values of cucumber leaves could be used as a way of determining the application rates of nitrogen for cucumber cultivation period under fertigation system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.559-564
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• 2021

ICT의 발전에 따라 농업 분야에서는 재배시설의 첨단화를 위해 스마트팜 관련 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 하지만 현재의 스마트팜은 특정 작물이 아닌 여러 분야에 활용이 가능한 범용 시스템이 대부분을 이루고 있다. 본 논문에서는 버섯재배에 특화된 무균 생육환경 조성이 가능한 환경제어 장치 및 통합제어시스템을 제안하고, 구성되는 시스템의 설계, 제작 및 프로그램을 구현해 재배환경에 대한 시험을 진행하였다. 이를 통해 정밀한 생육환경 유지가 필요한 작물에 최적화된 스마트팜 구축이 가능하다.

• 농업과학연구
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• 제50권4호
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• pp.817-828
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• 2023

Deteriorating soil physical properties and increasing soil pathogens due to the continuous cultivation of field crops are the leading causes of productivity deterioration. Crop rotation, soil heat treatment, and chemical control are used as pest control methods; however, each has limitations in wide application to domestic agriculture. In particular, chemical control requires improvement due to direct exposure to sterilizing solution, odor, and high-intensity work. To improve the overall domestic agricultural environment, the problems of time and cost, such as field maintenance and cultivation scale, must be addressed; therefore, mechanization technology for chemical control must be secured to derive improvement effects in a short period. Most related studies are focused on the control effect of the DMDS (dimethyl disulfide) sterilizer, and research on the performance of the sterilization spray device has been conducted after its introduction in Korea, but research on the corrosion suitability of the material is lacking. This study conducted a corrosion test to secure the corrosion resistance of a soil sterilizer injection pump, and a mechanical failure mode by corrosion by the material was established. The corrosion test comprised operation and neglect tests in which the sterilizing solution was circulated in the pump and remained in the pump, respectively. As a result of the corrosion test, damage occurred due to the weakening of the mechanical strength of the graphite material, and corrosion resistance to aluminum, stainless steel, fluororubber, and PPS (polyphenylene sulfide) materials was confirmed.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1384-1390
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• 2012

신체의 감각기관 중에서도 손가락의 운동과 감각 부분이 뇌에 가장 큰 영향을 미친다는 것은 널리 알려진 사실이다. 본 연구는 이러한 사실에 주목하여 교육, 훈련, 건강증진 등의 목적으로 다양하게 활용이 가능한 기능성 게임 장치를 개발하되, 주로 두뇌향상을 위한 다섯 손가락의 균형적 사용에 초점을 맞춘 게임 콘텐츠를 위한 장치 개발하고자 한다. 제안하고 있는 게임 장치는 본체 부분만을 독립적으로 사용하는 '오프라인' 방식과 스마트폰 등의 단말기와 연동하여 사용하는 '온라인' 방식의 2가지 방식으로 게임을 즐길 수 있다. '온라인' 방식으로 동작할 때는 블루투스를 통해서 연동되는 단말기에서 시각 정보를 표시하여 게임을 진행하는 것이 가능하고 '오프라인' 방식에서는 주로 청각과 촉각 등을 이용하여 두뇌 훈련을 하거나 정서를 함양하도록 고안되었다. 본 게임장치의 성능과 활용 가능성을 살펴보기 위해서, 연령에 관계없이 모두가 즐길 수 있는 온라인 모드의 슈팅게임과 촉각이나 청각에 의존하는 고령자 친화형 게임콘텐츠인 낚시게임을 개발하였다. 낚시 게임은 온라인 모드로 게임을 진행하는 것도 가능하지만 오프라인 모드에서는 청각과 순발력을 이용하여 다섯 손가락을 균형 있게 사용하게 함으로써 뇌활동이 저하되는 고령자가 게임을 통해 치매, 기억력 저하 등의 인지기능 장애를 예방하는데 도움을 줄 수 있다.