초록 ▼

본 과제는 중앙아시아 극한 환경(폭설, 강풍)에 구조적 안정성을 확보한 내재해형 무기둥 광폭 비닐온실을 개발하는 것을 목적으로 연구를 추진하였다. 본 과제에서는 CAE 기법을 활용한 내재해형 무기둥 광폭 비닐을 개발하여 우즈베키스탄 현지 실증을 통해 구조적 안정성을 파악하였고, 폭설에 대비하기 위한 IoT 기반 자동제설장치를 개발하였다. 또한 온실내외부 환경 데이터 분석을 통한 온실 작물 생산량을 예측할 수 있는 모델을 개발하였고, 이를 통해 기술이전 3건과 현지 데모온실을 기반으로 우즈베키스탄에 10억규모에 온실을 참여기업에서 수

본 과제는 중앙아시아 극한 환경(폭설, 강풍)에 구조적 안정성을 확보한 내재해형 무기둥 광폭 비닐온실을 개발하는 것을 목적으로 연구를 추진하였다. 본 과제에서는 CAE 기법을 활용한 내재해형 무기둥 광폭 비닐을 개발하여 우즈베키스탄 현지 실증을 통해 구조적 안정성을 파악하였고, 폭설에 대비하기 위한 IoT 기반 자동제설장치를 개발하였다. 또한 온실내외부 환경 데이터 분석을 통한 온실 작물 생산량을 예측할 수 있는 모델을 개발하였고, 이를 통해 기술이전 3건과 현지 데모온실을 기반으로 우즈베키스탄에 10억규모에 온실을 참여기업에서 수출하는 성과를 창출하였다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose& Contents

■ Development of structural stability ensured disaster-proof greenhouse with IoT-based greenhouse environment monitoring and automatic snow removal function in extreme environments (heavy snow, strong wind) in Central Asia
○ Development of greenhouse crop production predi

Purpose& Contents

■ Development of structural stability ensured disaster-proof greenhouse with IoT-based greenhouse environment monitoring and automatic snow removal function in extreme environments (heavy snow, strong wind) in Central Asia
○ Development of greenhouse crop production prediction model and GUI-based prediction program using data mining and statistical techniques of greenhouse environmental data
○ Development and field demonstration of structural stability ensured disaster-proof greenhouse for Central Asian extreme environments as wind speed 50m / sec, snow depth 50 cm within a 1,000㎡
○ Development of environmental monitoring and automatic snow removal system based on IoT for structural stability ensured disaster-proof greenhouse that can cope with heavy snowfall

Results

○ This project is to develop a structural stability ensured disaster-proof greenhouse (wind speed 50m/sec, snow depth 50cm, design strength fe = 50 kN/㎡) to secure structural stability in Central Asian extreme environment
○ Design optimization of a structural stability ensured disaster-proof greenhouse that achieved the performance goal for structural stability by utilizing CAE (Computational Aided Engineering) technique
○ In Uzbekistan Tashkent, construction of structural stability ensured disaster-proof greenhouse within 1,000 ㎡ demonstration scale and securing superior structural stability and performance through long-term operation
○ By analyzing gathering data in and out of the greenhouse using big data technique, we can develop a prediction model of greenhouse crop production and a GUI-based forecasting program that can be applied to general greenhouse and verify the prediction model and apply commercialization by applying field data
○ IoT-based greenhouse environmental monitoring sensor and automatic snow removal system were developed to establish a greenhouse environment monitoring and control system capable of actively coping with outdoor environment such as heavy snowfall

Expected Contribution

1. Application
○ Technology transfer as 3 cases: 2 Patents to Green Plus Co., Ltd. (Green air curtain device and method (10-2016-0093114), Greenhouse environment control system and method (10-2017-0108626)) and 1 Registration program technology transfer (Greenhouse wind pipe optimization software (110171-0008240))
○ Green Plus Co., Ltd. (a participant of this project) has won a greenhouse of 10,000m2 in Samarkand, Uzbekistan, and is continuing to commercialize the project in Central Asia
2. Utilization plan
○ Promoting the local greenhouse model developed in this study to Central Asia with the greenhouse market which is saturated in the domestic greenhouse market and establishing a business base for continuous greenhouse exports
○ Crop production prediction model which is the core technology of this project could be used in the sales strategy for the greenhouse business by predicting the crop production before operation in the development greenhouse
○ IoT-based greenhouse environmental monitoring sensor and automatic snow removal system will be designed to verify the structural stability in the extreme environments (heavy snow) in Northern Asia and Russia

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 13
• 1장. 연구개발과제의 개요 ... 19
• 1절.연구개발 목적 ... 19
• 2절.연구개발의 필요성 ... 20
• 3절.연구개발 범위 ... 25
• 2장. 국내외 기술개발 현황 ... 26
• 1절.국내현황 ... 26
• 2절.국내 정책 및 제도현황 ... 27
• 3절.국외현황 ... 27
• 3장. 연구수행 내용 및 결과 ... 30
• 1절.온실 작물생산량 예측모델 및 프로그램 개발 ... 30
• 2절.내재해형 광폭 비닐온실 설계 및 시공기법 개발 ... 70
• 3절.1,000m2 규모 내재해형 광폭 비닐온실 시공 및 성능 평가 ... 129
• 4절.내재해형 광폭 비닐온실 적용 IoT기반 자동제설장치 개발 ... 207
• 5절.현지 온실 운영/관리 및 사업화 ... 241
• 6절.연구개발성과 ... 246
• 4장. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 255
• 1절.목표달성도 ... 255
• 2절.관련분야 기여도 ... 259
• 5장. 연구결과의 활용계획 ... 260
• 1절.연구개발 기술제품의 사업화 ... 260
• 2절.기술홍보 및 정책제안 ... 261
• 3절.온실 설계기술 보급 ... 261
• 6장. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 262
• 7장. 연구개발결과의 보안등급 ... 262
• 8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 262
• 9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 262
• 1절.연구활동종사자 환경안전교육 실시 ... 262
• 2절.연구실 안전검검 실시 ... 262
• 3절.연구실 안전사고 대응 및 예방 ... 264
• 10장. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 264
• 11장. 기타사항 ... 265
• 12장. 참고문헌 ... 265
• 끝페이지 ... 269