최근 농업환경의 급격한 변화로 특별히 각광을 받고 있는 분야가 시설재배이다. 시설재배는 과학기술과 자본의 집약적인 생산방식으로, 작물의 생산에 최적조건을 유지하기 위한 식물의 생리학, 건축 및 환경조절을 위한 물리 및 공학, 양액이나 토 양에 대한 화학 등의 종합적인 지식을 필요로 하며, 시설의 건축뿐만 아니라 환경 조절과 작업의 생력화를 위한 장치를 갖추기 위해서는 많은 자본을 필요로 하게 된 다. 온실의 환경관리는 온실경영이라는 관점에서 종합적으로 이루어지지 않으면 안되 는데, 이와 같이 종합화 하는 것은 ...
최근 농업환경의 급격한 변화로 특별히 각광을 받고 있는 분야가 시설재배이다. 시설재배는 과학기술과 자본의 집약적인 생산방식으로, 작물의 생산에 최적조건을 유지하기 위한 식물의 생리학, 건축 및 환경조절을 위한 물리 및 공학, 양액이나 토 양에 대한 화학 등의 종합적인 지식을 필요로 하며, 시설의 건축뿐만 아니라 환경 조절과 작업의 생력화를 위한 장치를 갖추기 위해서는 많은 자본을 필요로 하게 된 다. 온실의 환경관리는 온실경영이라는 관점에서 종합적으로 이루어지지 않으면 안되 는데, 이와 같이 종합화 하는 것은 식물공장의 형태로 나타난다. 식물공장은 농업생산시스템의 상징적인 존재로, 생물공학분야에서 해명되는 생물학 적 지식을 응용한 식물의 대량생산시스템 등을 전개하는 차세대 농업 생산시스템 으로서 미래사회에 큰 기대가 따르고 있다. 첨단 온실 환경의 최적 조건을 조성하고, 자동화, 로봇화, 정보화를 도입하는 이른 바 인공지능형 식물공장에서 이루어진 생산기술이야말로 다가올 미래에 새로운 농 업생산을 위한 중요한 요건이라 할 수 있다. 현재까지 연구 개발된 복합 환경제어시스템으로 시설 내 환경 제어를 하는 경우는 온도, 습도, 토양수분, 탄산가스, 광도 등 개개의 인자들을 개별적으로 제어하는 경우가 일반적이었다. 또한 종래의 온실은 작물의 실온관리가 중심이었으나 앞으로는 작물의 생육단계별 온도, 습도, 탄산가스, 지온, 토양수분, 일조량, 방제, 시비 등의 관리에 좀 더 중점적으로 연구를 하여 식물공장으로서의 복합 환경제어를 위한 역할을 충족시켜야 하며, 시설재배의 최종 목표인 자동화와 무인화를 이루어 농업생산성을 극대화해야 한다는 의미에서 지능형 온실시스템을 연구 개발하게 되었다. 본 논문에서 연구개발한 지능형 온실시스템은 온실 몸체, 동력부, 제어모듈부, 모니터링부, 토양부와 복합 환경제어를 위한 각종 센서 및 제어기기 등으로 구성되어 있으며, 수동/자동으로 전환이 가능하도록 설계를 하여 시설재배의 필요조건에 따라 운전을 할 수 있게 하였다. 또한 실내 온․습도, 실외 온․습도, 지온, CO2농도, 토양수분, 광량, 풍속, 강우 등의 센싱 데이터를 실시간으로 모니터링 하여 작물의 생육단계별 생육환경에 맞게 각종 제어기기를 자동으로 제어하며, 시설재배에서 환경관리의 자동화에 초점을 맞추었다. 본 논문에서 연구개발한 지능형 온실시스템의 실내 온․습도, CO2농도, 토양수분, 광량의 AD값을 취득하여 본 결과, 작물의 생육단계별로 프로그램화한 제어 범위 안에서 각 데이터 값들은 제어 되었으며 아주 만족할만한 연구 결과를 얻게 되었다. 이러한 자동화의 모든 노력과 연구들이 차세대 농업 경영의 확대와 발전을 가져 올 것이라 믿으며, 최종적으로 고소득, 고품질, 다수확의 기틀이 된다고 볼 수 있다.
최근 농업환경의 급격한 변화로 특별히 각광을 받고 있는 분야가 시설재배이다. 시설재배는 과학기술과 자본의 집약적인 생산방식으로, 작물의 생산에 최적조건을 유지하기 위한 식물의 생리학, 건축 및 환경조절을 위한 물리 및 공학, 양액이나 토 양에 대한 화학 등의 종합적인 지식을 필요로 하며, 시설의 건축뿐만 아니라 환경 조절과 작업의 생력화를 위한 장치를 갖추기 위해서는 많은 자본을 필요로 하게 된 다. 온실의 환경관리는 온실경영이라는 관점에서 종합적으로 이루어지지 않으면 안되 는데, 이와 같이 종합화 하는 것은 식물공장의 형태로 나타난다. 식물공장은 농업생산시스템의 상징적인 존재로, 생물공학분야에서 해명되는 생물학 적 지식을 응용한 식물의 대량생산시스템 등을 전개하는 차세대 농업 생산시스템 으로서 미래사회에 큰 기대가 따르고 있다. 첨단 온실 환경의 최적 조건을 조성하고, 자동화, 로봇화, 정보화를 도입하는 이른 바 인공지능형 식물공장에서 이루어진 생산기술이야말로 다가올 미래에 새로운 농 업생산을 위한 중요한 요건이라 할 수 있다. 현재까지 연구 개발된 복합 환경제어시스템으로 시설 내 환경 제어를 하는 경우는 온도, 습도, 토양수분, 탄산가스, 광도 등 개개의 인자들을 개별적으로 제어하는 경우가 일반적이었다. 또한 종래의 온실은 작물의 실온관리가 중심이었으나 앞으로는 작물의 생육단계별 온도, 습도, 탄산가스, 지온, 토양수분, 일조량, 방제, 시비 등의 관리에 좀 더 중점적으로 연구를 하여 식물공장으로서의 복합 환경제어를 위한 역할을 충족시켜야 하며, 시설재배의 최종 목표인 자동화와 무인화를 이루어 농업생산성을 극대화해야 한다는 의미에서 지능형 온실시스템을 연구 개발하게 되었다. 본 논문에서 연구개발한 지능형 온실시스템은 온실 몸체, 동력부, 제어모듈부, 모니터링부, 토양부와 복합 환경제어를 위한 각종 센서 및 제어기기 등으로 구성되어 있으며, 수동/자동으로 전환이 가능하도록 설계를 하여 시설재배의 필요조건에 따라 운전을 할 수 있게 하였다. 또한 실내 온․습도, 실외 온․습도, 지온, CO2농도, 토양수분, 광량, 풍속, 강우 등의 센싱 데이터를 실시간으로 모니터링 하여 작물의 생육단계별 생육환경에 맞게 각종 제어기기를 자동으로 제어하며, 시설재배에서 환경관리의 자동화에 초점을 맞추었다. 본 논문에서 연구개발한 지능형 온실시스템의 실내 온․습도, CO2농도, 토양수분, 광량의 AD값을 취득하여 본 결과, 작물의 생육단계별로 프로그램화한 제어 범위 안에서 각 데이터 값들은 제어 되었으며 아주 만족할만한 연구 결과를 얻게 되었다. 이러한 자동화의 모든 노력과 연구들이 차세대 농업 경영의 확대와 발전을 가져 올 것이라 믿으며, 최종적으로 고소득, 고품질, 다수확의 기틀이 된다고 볼 수 있다.
Recently, the cultivation under structure is getting into the spotlight due to the rapid change of agricultural environment. As a technology and capital-intensive production method, this require architectural, chemical, plant physiology and modern control system theory, which integrates mechanical, ...
Recently, the cultivation under structure is getting into the spotlight due to the rapid change of agricultural environment. As a technology and capital-intensive production method, this require architectural, chemical, plant physiology and modern control system theory, which integrates mechanical, electronics, computer, and information system. In the view point of the greenhouse administration, environmental management of greenhouse should be archived synthetically. A plant factory is realized from this kind of management. As a symbol for the agricultural production system, this factory is core of next generation agricultural production system which permits mass production of plant. The necessary technologies to make artificial plant factory are automation, information technology and technique to keep optimal condition for advanced greenhouse environment. These are very important matters for the agricultural production in the future. Up to now, a general environmental control system had controlled individually habitat factors such as temperature, humidity and density of carbon dioxide (CO2), intensity of radiation, soil moisture, wind velocity, rainfall, etc. when the system control an interior environment. Main function of conventional greenhouse was management of room temperature, but modern greenhouse has to be intellectualized that can be manage those conditions synthetically. In this paper, we developed an intelligent greenhouse system which consists of body, power, and control module, motoring system, controller, sensors, and soil. The characteristics of this system are as following. Mode of operation is interchanged between manual and auto. And also, many kinds of sensors which can be measure habitat factors and controllers/actuators which can be control and make suitable condition for crop.
Recently, the cultivation under structure is getting into the spotlight due to the rapid change of agricultural environment. As a technology and capital-intensive production method, this require architectural, chemical, plant physiology and modern control system theory, which integrates mechanical, electronics, computer, and information system. In the view point of the greenhouse administration, environmental management of greenhouse should be archived synthetically. A plant factory is realized from this kind of management. As a symbol for the agricultural production system, this factory is core of next generation agricultural production system which permits mass production of plant. The necessary technologies to make artificial plant factory are automation, information technology and technique to keep optimal condition for advanced greenhouse environment. These are very important matters for the agricultural production in the future. Up to now, a general environmental control system had controlled individually habitat factors such as temperature, humidity and density of carbon dioxide (CO2), intensity of radiation, soil moisture, wind velocity, rainfall, etc. when the system control an interior environment. Main function of conventional greenhouse was management of room temperature, but modern greenhouse has to be intellectualized that can be manage those conditions synthetically. In this paper, we developed an intelligent greenhouse system which consists of body, power, and control module, motoring system, controller, sensors, and soil. The characteristics of this system are as following. Mode of operation is interchanged between manual and auto. And also, many kinds of sensors which can be measure habitat factors and controllers/actuators which can be control and make suitable condition for crop.
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