초록 ▼

본 연구는 시설재배 작물의 생산성과 수익성 향상을 위한 시설내 복합환경 제어 논리의 개발 및 실용화를 최종목표로 하고 있으며 연구개발 내용과 범위는 다음과 같다.
1. 시설재배 토마토의 생육 모델 개발
○ 온실내 일사량, 온도, 습도, $CO_{2}$농도 등을 입력변수로 하는 토마노 생육 모델의 이론적 설계
○ 생육 모델의 매개변수 정량화 및 검증을 위한 토마토 재배실험 및 환경계측
○ 모델의 검증 및 복합환경제어에의 응용
2. 온실 미기상 예측모델 개발
○ 온실 외부의 온도,

본 연구는 시설재배 작물의 생산성과 수익성 향상을 위한 시설내 복합환경 제어 논리의 개발 및 실용화를 최종목표로 하고 있으며 연구개발 내용과 범위는 다음과 같다.
1. 시설재배 토마토의 생육 모델 개발
○ 온실내 일사량, 온도, 습도, $CO_{2}$농도 등을 입력변수로 하는 토마노 생육 모델의 이론적 설계
○ 생육 모델의 매개변수 정량화 및 검증을 위한 토마토 재배실험 및 환경계측
○ 모델의 검증 및 복합환경제어에의 응용
2. 온실 미기상 예측모델 개발
○ 온실 외부의 온도, 습도, 광, 바람 등의 변화에 따른 온실내의 미기상 변화 예측 모델의 이론적 설계
○ 미기상 모델의 매개변수정량화 검증을 위한 온실 미기상 환경계측
○ 모델의 검증 및 환경제어에의 응용
3. 시설 최적복합환경 제어시스템 개발
○ 최적 복합환경 탐색 및 제어논리 개발
○ 최적 복합환경제어시스템 개발 및 실용화
4. 시설 토마토 최적관개모델 개발
○ 경직경 미소변화 monitoring에 의한 관개시기 결정방법 개발
○ 관개량 결정을 위한 증산모델의 개발
○ 최적관개제어 시스템의 개발 및 실용화

Abstract ▼

This research project aims at developing the methods of greenhouse climate optimization for the enhancement of crop productivity and control cost effectiveness, and the control algorithms. The overall objectives of the project are as follows;
○ Development of control logic and system for the opti

This research project aims at developing the methods of greenhouse climate optimization for the enhancement of crop productivity and control cost effectiveness, and the control algorithms. The overall objectives of the project are as follows;
○ Development of control logic and system for the optimization of greenhouse climate
○ Development of irrigation control logic and system based on the crop water demand.
Major research scopes are as follows:
1. Development of greenhouse tomato growth model
○ Development of theoretical model to simulate the tomato growth and development in the greenhouse.
○ Calibrating and validating the model in various environmental conditions.
2. Development of greenhouse microclimate model
○ Delvelopment of theoretical model to simulate the microclimate by using the outside weather variables as forcing variables
○ Calibrating and validating the model in various climatic conditions.
3. Development of control logic and system to optimize the greenhouse climate
○ Designing the algorithm to search the optimal setpoints fo climatic variables in the greenhouse
○ Developing and operationalizing the optimal control system for greenhouse climate.
4. Development of irrigation control model
○ Developing the decision method of irrigation timing based on stem diameter microvariation
○ Developing the transpiration model to decide the amount of irrigation
○ Developing the optimal control logic and system of tomato irrigation

목차 Contents

• 표지...1
• 최종보고서...2
• 제출문...3
• 요약문...4
• SUMMARY...7
• 목차...11
• CONTENTS...14
• 제1장 서 론...17
• 제1절 연구개발의 배경 및 필요성...17
• 1. 연구의 배경...17
• 2. 연구개발의 필요성...17
• 제2절 현기술상태의 취약점...19
• 1. 온도.습도 조절...19
• 2. CO2 시비...19
• 3. 관개...19
• 제3절 연구 목적과 범위...20
• 제2장 토마토 생장 모델의 개발...21
• 제1절 서 언...21
• 제2절 토마토 생장모델...22
• 1. 군락생장율...23
• 2. 기관의 분화.발육...26
• 3. 각 기관의 생장...28
• 제3절 토마토 생장모델의 검중...30
• 1. 모델 매개변수 정량화 및 검증을 위한 토마토 재배실험...30
• 2. 모델 매개변수 추정 및 calibration...31
• 3. 모델의 검증...33
• 제4절 결 론...47
• 제3장 온실 미기상 예측모델 개발...48
• 제1절 서 언...48
• 제2절 모델의 설계...49
• 1. 모델의 가정...49
• 2. 온실의 에너지 flux와 수지...49
• 3. 모델의 수치 해법...65
• 제3절 모델 검증...67
• 1. 미기상 관측...67
• 2. 모델 검증...67
• 제4절 결 론...75
• 제4장 시설내 최적 복합환경 제어 모델의 개발...77
• 제1절 서 언...77
• 제2절 복합환경 최적제어시스템의 구성...78
• 1. 온실 복합환경 제어시스템...78
• 2. 복합환경제어용 Software...79
• 3. 컨트롤러(Local controller)...80
• 4. 계전기(Relay)...81
• 5. 센서 및 Limit switch...81
• 6. 경고(Alarm) 기능 및 기구...82
• 7. 동작기(Actuator)...82
• 제3절 복합환경 제어 논리...83
• 1. 온실 재배환경제어의 개념...83
• 2. 제어의 최종목표...83
• 제5장 생체정보를 이용한 토마토 최적 관개모델의 개발...92
• 제1절 서 언...92
• 제2절 온실재배 토마토 증산모델 개발...92
• 1. 연구목적...92
• 2. 모델의 설계...92
• 3. 증산 및 온실 미기상 측정 실험...98
• 4. 결과...99
• 5. 결론...106
• 제3절 온실 재배 토마토 경직경 변화에 의한 관개시기 결정...108
• 1. 연구목적...108
• 2. 재료 및 방법...108
• 3. 결과...109
• 4. 결론...115
• 제4절 최적 관계시스템 제작 및 실증 실험...117
• 1. 최적관개 제어 개념...117
• 2. 최적관개제어 시스템...118
• 3. 관계시스템 적합도 검증 예비실험...122
• 4. 관계시스템 적합도 검증...123
• 참고문헌...128
• 부록...137
• APPENDIX 1. LIST OF TOMATO GROWTH MODEL GREENTOM...138
• APPENDIX 2. LIST OF GREENHOUSE MICROCLIMATE MODEL GREENCLI...150
• APPENDIX 3. LIST OF GREENHOUSE CLIMATE CONTROL SYSTEM PROGRAM...167
• APPENDIX 4. LIST OF TOMATO IRRIGATION SYSTEM PROGRAM...282