• 생물환경조절학회지
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• 제14권2호
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• pp.76-82
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• 2005

팬 앤 패드 시스템은 국내외적으로 온실냉방에서 많이 이용되고 있으며, 그 효율도 매우 높지만 온실 내부의 온도분포가 불균일하고 설치비와 유지비가 많이드는 단점이 있다. 본 연구에서는 팬 앤 패드 시스템의 설계를 위한 자료를 제공할 목적으로 팬 앤 패드시스템 설치온실의 온도분포를 예측하기 위한 CFD 모델을 개발하였다. 개발된 모델은 실험 데이터를 이용하여 검증한 결과 실험치와 예측치가 잘 일치하여 모델의 응용이 가능할 것으로 판단되었다. 개발된 모델을 이용하여 온실 외부의 풍속과 풍향, 팬과 패드의 높이, 환기율에 따른 실내유속, 차광율 및 온실의 길이가 팬 앤 패드 냉방온실의 실내 온도경사에 미치는 영향을 검토하였다. 실내 온도경사를 감소시키기 위하여는 온실 설치 지역의 주풍향을 고려하고 팬과 패드의 높이가 적절해야 할 것으로 판단되었다. 시뮬레이션 결과 높은 환기율과 차광율은 팬 앤 패드 냉방 온실의 온도경사를 감소시키는데 기여할 수 있는 것으로 나타났다. 팬 앤 패드 냉방 온실의 온도를 적정 수준으로 유지시키기 위해서는 외부기상조건, 차광 및 환기율에 따라 온실의 길이를 제한해야 할 것으로 판단되었다. 개발된 CFD모델은 다양한 조건에서 팬 앤 패드 냉방온실의 설계와 평가에 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Wind and Structures
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• 제27권5호
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• pp.347-356
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• 2018

In this paper, stress distribution for a structurally stable greenhouse is considered in the present paper with subsequent investigation into the detailed stress distribution contour with the variation of self-weight and wind pressure level designation method under wind velocity of less than 30 m/sec. For reliable analysis, wind pressure coefficients of a single greenhouse unit were modeled and compared with experiment with correlation coefficient greater than 0.99. Wind load level was designated twofold: direct mapping of fluid dynamic analysis and conversion of modeled results into wind pressure coefficients ($C_P$). Finally, design criteria of EN1991-1-4 and NEN3859 were applied in terms of their wind pressure coefficients for comparison. $C_P$ of CFD result was low in the most of the modeled area but was high only in the first roof wind facing and the last lee facing areas. Besides, structural analysis results were similar in terms of stress distribution as per EN and direct mapping while NEN revealed higher level of stress for the last roof area. The maximum stress levels are arranged in decreasing order of mapping, EN, and NEN, generating 8% error observed between the EN and mapping results under 30 m/sec of wind velocity. On the other hand, effect of dead weight on the stress distribution was investigated via variation of high stress position with wind velocity, confirming shift of such position from the center to the forward head wind direction. The sensitivity of stress for wind velocity was less than 0.8% and negligible at wind velocity greater than 20 m/sec, thus eliminating self-weight effect.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.307-316
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• 2019

농업 분야 온실가스 발생은 토양환경, 기상환경, 작물 생장 등 모든 생태계 변화와 인위적인 영농활동의 상호작용에 따라 변화하여 배출량 변동성의 크기가 매우 크므로 배출량 자료에 대한 신뢰구간 확보가 필요하다. 이에 온실가스 배출량 및 흡수량에 대한 신뢰구간을 정의하는 불확도 평가가 필요하지만 불확도 평가 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 밭토양에서 발생하는 N₂O 배출량 저감 효과의 유의성을 불확도 추정기법을 통하여 판정하고자 하였다. 질소 비료 시비효과 증진 및 N₂O 배출량 감소를 위한 요소분해효소 억제제 NBPT 함유 원예용 비료, 표준시비, 무시비 등 5처리 집단들의 신뢰구간에 차이가 있는지를 불확도 평가를 통해 확인하였으며, N₂O 배출량 개별 자료들의 변동성을 모두 고려한 신뢰구간을 찾아내어 분석한 결과로 신뢰성 있는 저감 효과(처리간 차이)의 유무를 판정할 수 있었다. 또한 고추와 배추 재배지에서 요소분해효소 억제제 NBPT 함유 원예용 비료를 시용하면 표준시비와 같은 생육상황에서 온실가스 저감효과를 볼 수 있는 것으로 확인되었다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.43-50
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• 2024

본 논문에서는 지구온난화 문제를 해결하기 위해 새로운 에너지원을 만드는 것보다 기존 에너지을 효율적으로 활용하는 인공지능 기반의 에너지 플랫폼 시스템을 제안한다. 이를 위해 공공정보 데이터 포털 및 기상청 데이터를 수집하고 분석하여 최근 5년간 에너지 사용량 및 온실가스 배출량 등 전반적인 에너지 데이터를 전력공급자와 사용자에게 제공하여, 사용자 친화적인 인터페이스를 통해 실시간 에너지 정보 제공 및 효율적인 분산전원 시스템을 제공하고자 한다. 또한 기존 에너지 플랫폼의 한계점을 극복하기 위해 강력한 보안 및 개인정보 보호 기능을 제공하고 있다. 구축된 에너지 플랫폼을 통해 전력 공급자와 사용자의 편의성을 향상 시키고, 불필요한 과잉 전력 생산을 방지하여 지구온난화 문제에 기여하고자 한다. 본 논문에서는 시스템의 설계부터 구현까지의 내용을 상세하게 설명하고, 향후 보완 및 개선 방향을 제시한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.277-282
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• 2016

본 연구는 폭 7m, 길이 25m, 동고 3.2m의 토마토를 재배하는 온실에 공기순환팬을 설치하고 순환팬이 온실 내 온도 및 습도 분포에 미치는 영향을 조사하였다. 기존의 순환팬 설치 기준(ASAE, 1997)을 참고하여 시험온실에 순환팬 10대를 2열 및 다른 방향으로 설치하여 18시부터 다음날 8시까지 온실 내 온습도를 측정하였다. 온실 내 온습도는 온실을 9개의 격자망으로 나눈 후 온실 중앙부에서는 0.7m, 1.7m 및 2.7m 높이, 온실 좌우측에는 0.7m, 1.7m 높이에 센서를 설치하였다. 공기순환 팬을 사용하지 않았을 때 온실 상하부의 온도 및 습도의 평균값은 $14.7^{\circ}C$, 74.8%와 $13.0^{\circ}C$, 85.6%로 온습도 차는 평균적으로 $1.7^{\circ}C$, 10.8% 발생하였다. 공기순환팬 10대를 2열 및 다른 방향으로 설치하여 운용했을 때 온실 상하부의 온습도는 $14.6^{\circ}C$, 75.9%와 $14.5^{\circ}C$, 79.1%로 온습도 차는 각각 $0.1^{\circ}C$, 3.2%였으며 순환팬을 사용하지 않았을 때와 비교하여 온실 상하부의 온도 및 습도 차가 감소하였다. 순환팬을 6대 및 5대로 줄여서 운용했을 때 온실 상하부의 온습도 차는 각각 $0.3^{\circ}C$, 3.4%와 $0.3^{\circ}C$, 4.0%로 나타나 순환팬 10대를 사용했을 때와 비슷한 효과를 보였다. 순환팬 10대를 2열 및 같은 방향으로 설치했을 때의 온실 상하부의 온습도 차는 $0.5^{\circ}C$, 4.9%로 팬을 다른 방향으로 설치했을 때보다 온습도 차가 크게 나타났다. 온실 좌우측면, 전후면의 온습도 차를 살펴보면 순환팬을 사용하지 않았을 때 좌우 측면의 온습도 차는 $0.3^{\circ}C$, 1.7%로 작아 팬을 사용했을 때와 큰 차이가 없었으나 순환팬을 사용하지 않았을 때 $1.0^{\circ}C$, 4.2%로 나타났던 전후면의 온습도 차는 순환팬을 사용함으로써 감소하였다. 이는 공기순환팬이 온실 내 공기를 순환시켜 온풍난방 시 상부에 정체된 더운 공기나 열손실로 인해 온도가 다른 공기를 교반시킴으로써 온도 및 습도 차가 감소한 것이다. 폭 7m, 길이 25m, 동고 3.2m인 단동온실에서 날개 크기 230mm, 풍량 $11m^3/min$의 공기순환팬을 사용하고자 할 때는 순환팬 5대를 2열로 설치하되 각 열을 방향을 다르게 하고 9m 간격으로 설치하여 운용하는 것이 가장 경제적이고 효과적일 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권7호
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• pp.697-701
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• 2004

Most of methane gas result from waste matter in landfill, therefore the persons concerned take an increasing interest in management of gases in landfill. Infrared Gas Analyzer was used to measure components of gases, $CH_4,$ $CO_2,$ $O_2,$ through gas exhausted pipe. To measure amount of the gas flow meter(Portable Hot-Line Current Meter) was used and it was set at right angles with direction of the flow. In this research the total amount of methane gas produced in Beck-Suk Landfill was calculated through FOD method suggested by IPCC. This research found that in Chon-An Beck-Suk Landfill anaerobic resolution was made actively and the amount of methane gas produced there was 54.14%, which is higher than common figure, 50%, in other researches. The components of reclaimed waste matter, especially, organic waste matter can have a great effect of the amount of the greenhouse gases produced in landfill. We can expect that the amount of greenhouse gas will decrease from 2005, when it will be prohibited from carrying kitchen refuse and sludge into landfill.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권2호
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• pp.157-166
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• 1998

In this study. a traveling control system was developed to transfer a machine without an operator in the working zone. The dimension of the system was modelized to design and construct smaller than that of real configuration of a greenhouse. For this system, the fixed path type was used to detect exact position during operating a manless machine. and the X-Y table actuator type to escape a unique path, which had the disadvantage in a fixed path type environment. Based on the results of this research the following conclusions were made : 1. This system used two screws to move toward horizontal direction, and a Plate to reach at any points in the working zone. 2. The software combined the functions of path selection and motor operation to control into one program. The path selection program was a menu driven program written in Visual Basic, and the motor operation program was written in Borland C++ for actuating motors. 3. The path-select mode of the program was used by selecting the desired paths, and the user path-create mode by selecting a random path in the path-selection program. 4. The system proved to be a reliable system for operating a manless machine, since accuracy and precision to reach the positions were less than 1%.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.989-998
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• 2014

본 연구에서는 대학의 에너지 사용 및 온실가스 배출 활동을 체계적으로 관리할 수 있는 온실가스 통합관리 프로그램 개발을 위해 대학 내 시설 담당자들을 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 설문 결과에 따르면 실무자들은 기후변화나 온실가스 에너지 목표관리제에 대한 이해도가 높은 편이었으나, 대학의 에너지 사용량 및 그에 따른 온실가스 배출량에 관해서는 상대적으로 이해가 부족한 것으로 나타났다. 설문조사의 내용을 바탕으로 본 연구에서 도출한 온실가스 관리 시스템 개발의 기본 방향 및 고려 요소는 다음과 같다. 온실가스 관리 시스템은 현재의 온실가스 배출량을 정확히 파악하고, 대학의 온실가스 배출 특성을 정확히 파악하며, 사용자의 편의를 도모하는 수단들이 구현될 수 있도록 개발되어져야 한다. 더하여 온실가스 관리 시스템에 대한 적극적인 교육과 홍보가 이루어져야 한다. 본 연구에서 진행한 설문조사의 결과는 효과적인 온실가스 관리 프로그램의 개발 방향을 모색하기 위한 기초자료로서 높은 활용도를 갖는다.

• 생물환경조절학회지
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• 제5권1호
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• pp.57-64
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• 1996

To use effectively the solar energy in greenhouse heating, a high performance solar collector should be developed. And then the size of the solar collector and thermal storage tank should be determined through the calculation of heating load. The solar collector must be set in the optimum tilt angle and direction to take daily solar radiation maximally, and the flow rate of heat transfer fluid through the solar collector should be kept in the optimum range. In this research, the performance tests of a capillary tube solar collector were performed to determine the optimum water flow rate and the results summarized as follows. 1. The regressive equations for efficiency estimations of the capillary tube solar collector in the open loop were modeled in the water flow rate of 700-l,000 $\ell$/hr. 2. The optimum water flow rate of the solar collector was estimated by the second order polynomial regression and the maximum efficiency was 80% at the water flow rate of 850 $\ell$/hr. 3. The solar thermal storage system consisted of a capillary tube solar collector and a water storage tank was tested at the water flow rate of 850 $\ell$/hr in the closed loop, and obtained the solar thermal storage efficiency of 55.2%. 4. As the capillary tube solar collector engaged in this experiment was made of non-corrosive polyolefin tubes, its weight was as light as 1/30 of the flat plate solar collector made of copper tubes. Therefore it was considered to be suitable for the greenhouse heating system.

• 농업과학연구
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• 제38권4호
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• pp.747-752
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• 2011

Wireless technology has enabled farmers monitor and control protected production environment more efficiently. Utilization of USN (Ubiquitous Sensor Network) devices also brought benefits due to reduced wiring and central data handling requirements. However, wireless communication loses signal under unfavorable conditions (e.g., blocked signal path, low signal intensity). In this paper, performance of commercial wireless communication devices were evaluated for application to protected crop production. Two different models of wireless communication devices were tested. Sensors used in the study were weather units installed outside and top of a greenhouse (wind velocity and direction, precipitation, temperature and humidity), inside ambient condition units (temperature, humidity, $CO_2$, and light intensity), and irrigation status units (irrigation flow and pressure, and soil water content). Performance of wireless communication was evaluated with and without crop. For a 2.4 GHz device, communication distance was decreased by about 10% when crops were present between the transmitting and receiving antennas installed on the ground, and the best performance was obtained when the antennas were installed 2 m above the crop canopy. When tested in a greenhouse, center of a greenhouse was chosen as the location of receiving antenna. The results would provide information useful for implementation of wireless environment monitoring system for protected crop production using USN devices.