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ICT 기술을 접목한 양우 스마트 축산 연구 동향 및 기술 동향 분석
김민지 ( Min-jee Kim ),홍순중 ( Soon-jung Hong ),김현태 ( Hyeon Tae Kim ),조병관 ( Byoung-kwan Cho ),이대현 ( Dae Hyun Lee ),신창섭 ( Chang-seop Shin ),장경제 ( Kyoung Je Jang ),김용현 ( Yong-hyeon Kim ),심성보 ( Sung-bo Shim ) 한국농업기계학회 2023 농업기계공학 Vol.3 No.1
This study introduces the transformative impact of advancements in information technologies such as artificial intelligence, the internet, the Internet of Things, big data, and cloud computing on the agricultural sector. It specifically focuses on the significance of smart livestock technology in the labor-intensive domain of livestock farming. The study conducts a comprehensive investigation into the current state and emerging trends of smart livestock technologies, with a particular emphasis on environmental management, specification management, and disease management within the livestock industry. Furthermore, the paper proposes improvements for the future development of smart livestock systems and suggests key technologies for future research in the field.
국내의 계사(鷄舍) 형태별 암모니아 및 황화수소 농도 특성에 관한 연구
김기연(Ki Youn Kim),고한종(Han Jong Ko),김현태(Hyeon Tae Kim),김대근(Dae Keun Kim),김윤신(Yoon-Shin Kim) 한국실내환경학회 2010 한국실내환경학회지 Vol.7 No.4
The purpose of this study is to estimate concentration and emission unit of ammonia and hydrogen sulfide released from domestic chicken buildings by field investigation. Mean concentrations of ammonia and hydrogen sulfide emitted from chicken buildings were 18.25(±4.78)ppm and 807.53(±526.17)ppb for caged layer house, 14.48(±4.13)ppm and 644.82(±312.48)ppb for broiler house, and 6.16(±2.02)ppm and 284.75(±232.08)ppb for layer house with manure belt, respectively. Mean emission coefficients of ammonia and hydrogen sulfide were 0.951(±0.131) g hen-1h-1 and 2.956(±0.968) mg hen-1h-1 based on head whereas they were 0.575(±0.082) g m-2h-1 and 12.44(±3.536) mg m-2h-1 based on time. In conclusion indoor concentration and emission coefficient of ammonia and hydrogen sulfide were highest in caged layer housed, followed by broiler house and layer house with manure belt.
강대영 ( Dae-yeong Kang ),전성우 ( Seong-woo Jeon ),김나은 ( Na-eun Kim ),김현태 ( Hyeon-tae Kim ) 한국농업기계학회 2022 농업기계공학 Vol.2 No.1
Global warming is progressing due to the increase of greenhouse gases since the industrial revolution. carbon dioxide is a representative greenhouse gas. carbon dioxide is needed by plants for photosynthesis. there are also studies that photosynthesis is active when the concentration of carbon dioxide in the atmosphere is higher than that of the atmosphere. this can be used to increase carbon dioxide absorption in agriculture. there are studies on the absorption of carbon dioxide by houseplants with large leaf areas. studies related to the amount of carbon dioxide uptake of barley, which have a small leaf area, are lacking. therefore this experiment was conducted to investigate the relationship between carbon dioxide absorption and leaf area of barley. the experiment was conducted by dividing the sprouted barley into 3 groups with different growth conditions. sprouts barley were locked in an airtight box at the same time for three days. air was collected immediately after confinement, and air was collected 5 hours later. the collected air was analyzed for carbon dioxide concentration through a gas analyzer. In group C, the amount of carbon dioxide absorbed per unit time and area was high, indicating that the absorption was not only related to the area of the leaf but also other factors.
딸기 고설재배용 전동 작업기의 교반 성능에 따른 토양 물리적 성질 변화
강대영 ( Dae Yeong Kang ),최경문 ( Gyeong Moon Choi ),강동훈 ( Dong Hun Kang ),김현태 ( Hyeon Tae Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
현재 딸기 고설재배에서는 한 해의 농사가 끝난 후 다시 농사를 시작할 때 전에 사용하였던 상토를 재사용하며 유실된 상토에 한해서만 보충한다. 하지만 유실되지 않은 상토에서는 제거되지 않은 딸기의 잔뿌리와 양액으로 인해 굳은 상토가 얽혀있다. 이는 물 빠짐이 좋지 않아 생육이 불량해지는 현상이 일어난다. 잔뿌리를 제거, 굳은 상토를 파쇄를 해야할 필요가 있고, 새상토와 기존 상토를 교반해야한다. 따라서 작업기의 교반 성능에 따라 토양의 물리적 성질 변화를 분석하고자 한다. 실험에 쓰인 전동 작업기의 로터리 칼날 사양은 소재 Alloy steel, 질량 1.15 kg, 밀도 7,100 kg/m3, 중량 11.31 N이다. 고설재배 베드의 경우 텐트 천을 고려해 내향 배열법, L형이다. 전동 작업기의 속도(4 cm/s, 7 cm/s, 10 cm/s)와 로터리 칼날의 회전속도(350 rpm, 490rpm, 630 rpm)를 각각 3수준으로 설정했다. 전동 작업기의 교반 성능에 따른 토양의 물리적 성질을 판단하는 기준으로 경도, 함수율, 쇄토율로 설정하였다. 재배 및 작업 후 토양의 경도는 배드의 좌측, 중앙, 우측 순으로 평균 (0.42 Mpa, 0.81 Mpa, 0.62 Mpa), (0.17 Mpa, 0.32 Mpa, 0.19 Mpa)로 좌측은 2.5배 이상, 중앙 2.2배 이상, 우측 3.1배 이상 경도가 낮아졌다. 작업기의 속도가 느리고 로터리 회전속도가 높을수록 경도가 더 낮아졌다. 토양의 함수율의 경우 사용된 상토와 새상토의 평균 함수율은 평균 6.04 %, 51.01 %이다. 작업 후 토양의 평균 함수율은 51.89 %로 새상토보다 높게 측정되어 토양 함수율 증가에 영향을 끼쳤다고 볼 수 있다. 또한 작업 후 쇄토성은 사용된 상토의 입경별 질량과 작업 후 상토의 입경별 질량으로 비교하였다. 사용된 상토와 작업 후 상토의 입경별 질량비는 입경이 0.297mm이하인 경우 19.5%, 34.78%으로 약 15% 증가하였다.
강경민 ( Kyeong-min Kang ),김현태 ( Hyeon-tae Kim ),김용현 ( Yong-hyeon Kim ),이대현 ( Dae-hyun Lee ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1
농업은 미래 식량안보와 더불어 지속적인 노동력 감소 문제에 직면하고 있으며, 이는 생산성 향상을 위한 기술적인 대안의 필요성을 증가시키고 있다. 특히, 축산품의 경우 해마다 수요가 증가하고 있을 뿐만 아니라 품질에 대한 관심이 높아져 스마트 축산 시스템 개발에 대한 시장의 요구를 키우고 있는 실정이다. 최근 몇 년간 ICT 기술 기반의 스마트축산 관련 연구가 활발히 수행되고 있으며, 다양한 축종별 기술들이 개발되었다. 하지만 국내의 축산 환경 및 관련 기업 규모 등으로 인해 제품화, 실용화 된 사례가 미비하며, 해외 제품에 대한 경쟁력 확보에도 어려움을 겪고 있다. 따라서, 본 연구에서는 스마트축산의 국산화 기술 개발을 위해 기존의 연구개발에 대한 성과분석을 수행하였으며, 자세히는 양계 시스템의 연구동향을 분석하였다. 양계분야 주요 스마트축산 시스템인 환경관리, 사양관리, 질병관리, 경영관리 시스템들의 주요 연구를 조사 및 분석하였으며, 개발된 기술들의 성과에 대해 평가하고 정책방향에 대한 의견을 제시하였다. 본 연구결과는 국내외 스마트 양계 기술들에 대한 다양한 자료 구성 및 국산화를 위한 연구개발의 추진방향 포함하고 있어 향후 국산 스마트 양계 모델 개발에 기준 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
ICT 기술을 접목한 양우 스마트 축산 연구 동향 및 기술 동향 분석
김민지 ( Min-jee Kim ),모창연 ( Changyeun Mo ),홍순중 ( Soon-jung Hong ),김현태 ( Hyeon Tae Kim ),조병관 ( Byoung-kwan Cho ),이대현 ( Dae Hyun Lee ),신창섭 ( Chang-seop Shin ),장경제 ( Kyoung Je Jang ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1
전 세계적으로 미래 먹거리에 대한 기술의 국산화가 사회적 관심이되고 있는 현실에서 ICT 기술을 접목한 스마트축사 개발을 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 축산 스마트 축사는 자동 제어 중심의 장비개발 및 보급에서 보급된 장비에서 발생하는 빅데이터를 활용한 정밀제어 및 의사결정 지원이 가능한 빅데이터 분석 플랫폼 시장으로 진화하고 있다. 축종별로 한우는 농장의 규모화나 전업 화가 다른 축종에 비해 늦기 때문에 양돈, 양계 등의 타 축종에 비해 스마트 팜 기술 활용도가 낮은 편이다. 따라서 본 연구에서는 지능형 ICT 기술을 활용한 양우 스마트 축산 국내외 연구 동향과 기술 개발 동향에 대해 알아보고자 하며 환경 관리 ICT와 사양 관리 ICT로 나눠서 동향을 조사하였다. 국내 축사 내부/외부 관리 시스템의 경우, 축사 시설의 온/습도, 환경 센서, CO2, 광 센서, 등을 이용하여 u-IT 기반의 통합 관리 시스템을 설계하고 축사의 팬 동작, 창문과 천장 열림 등의 자동화 시스템을 구축하였다. 국내의 경우, 영상 기술을 이용한 사양 관리 연구는 꾸준히 수행중에 있으나 사료 자동 급이기, 자동 포유기 등 농업 로봇을 이용한 사양 관리 기술은 농업 선진국에 비해 연구 내용이 부족한 실정이며 기존에는 육안이나 IR 센서, 보수계 및 가속도 센서 등을 이용하였으나 최근에는 기존의 기술과 딥러닝 기술을 결합한 스마트 사양 관리 시스템을 구축하기 위한 연구를 활발하게 수행하고 있다. 농업 선진국의 경우, 최근 2차원 이미지 분석을 통한 개체 인식 기술과 더불어 3차원 이미지를 통한 개체 인식 기술, 증체율 측정 등 생체 평가 기술 연구를 수행하고 있어 국내에서도 정확한 개체 관리를 위한 개체 인식 기술의 고도화가 필수적이며 각 요소기술들을 접목함으로서 스마트 사양 관리 시스템 및 로봇 개발이 필요할 것으로 판단된다.