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요약문
SUMMARY
목차
제1장 서론 14
1.1. 연구개발의 필요성 14
1.1.1. 기술적 측면 14
1.1.2. 경제·산업적 즉면 16
1.1.3. 사회·문화적 측면 17
1.2. 연구 목적 18
1.3. 연구의 범위 19
제2장 국내·외 관련기술 현황 20
2.1. 국내의 관련기술현황 20
2.2. 해외 각국의 관련기술현황 20
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 22
3.1. 원격 제설 시스템 개략 22
3.2. 시스템 배관 및 분사 방식 선정 24
3.2.1. Acorn PB 배관을 이용한 분사방식 24
3.2.2. 노즐 타입 36
3.2.3. 스프링클러 타입 38
3.3. 원격제어장치개발 41
3.3.1. 로드셀을 이용한 자동제어 45
3.3.2. 휴대폰을 이용한 원격제어 50
3.3.3. 수동제어방식 52
3.4. 로드셀을 이용한 기동장치의 적정 작동범위제시 53
3.4.1. 로드셀이 감지할 눈의 무게 산정 시 고려사항 53
3.4.2. 로드셀 감지무게 설정 59
3.5. 원격제설시스템 효율성 분석 60
3.5.1. 경제성 분석 60
3.5.2. 제설효과분석 (기존 고체제설제와의 비교) 66
3.5.3. 제설액의 환경 유해성 및 인체에 미치는 영향 검토 69
3.5.4. 제설액이 시설하우스에 미치는 영향 분석 74
3.6. 원격 제설 시스템 작동연계성 실험 78
3.7. 원격 제설 시스템 현장 적용 81
3.7.1. 고창농업기술센터 81
3.7.2. 군산농업기술센터 84
3.7.3. 충주농업기술센터 87
제4장 연구개발목표 달성도 90
4.1. 연구목표 및 평가의 착안점 90
4.2. 기술개발 목표의 달성 91
제5장 연구개발결과의 활용계획 92
5.1. 추가연구의 필요성 92
5.2. 기업화 추진방안 93
5.3. 향후 추정손익계산 95
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 96
6.1. 눈의 무게에 관한 문헌 96
6.2. 제설액의 인체 유해성에 관한 분석에 필요한 문헌 97
참고문헌 98
연구개발결과 활용계획서 100
첨부 : 시설하우스 설해방지 원격 제설 시스템 사용자 설명서 110
표 3.1. 편향식 분사노즐의 오리피스 직경별 사양 38
표 3.2. 로드셀의 설치 위치에 따른 관리 요령 47
표 3.3. 로드셀 자동살포와 수동살포의 제어관계 49
표 3.4. 로드셀 자동살포와 SMS 제어관계 50
표 3.5. SMS에 의한 살포 명령 50
표 3.6. SMS 알람 보고 51
표 3.7. 과수 비닐하우스 3종의 구조 및 설계강도 54
표 3.8. 단동비닐하우스(18종)의 구조 및 설계강도 55
표 3.9. 광폭비닐하우스(2종) 55
표 3.10. 자동화 비닐하우스 (3종)의 구조 및 설계강도 56
표 3.11. 지역별 시설하우스 설계 기준 적설심 (30년 빈도) 57
표 3.12. 눈의 평균 단위 중량 58
표 3.13. 최근 5년간 연도별 대설 피해액 (소방방재청 재해연보) 60
표 3.14. 2010년도 지역별 대설피해액 및 복구비용 62
표 3.15. 2009년도 지역별 대설피해액 및 복구비용 62
표 3.16. 2008년도 지역별 대설피해액 및 복구비용 63
표 3.17. 2007년도 지역별 대설피해액 및 복구비용 63
표 3.18. 2006년도 지역별 대설피해액 및 복구비용 63
표 3.19. 제설시스템 구성 품목별 단가 기준표 64
표 3.20. 액상 제설제의 제설효율비교 66
표 3.21. 환경부 고시 기준 환경 시험 결과 69
표 3.22. 액상 제설제와 고체 제설제의 환경에 대한 영향성 분석 71
표 3.23. GHS Category 5에 대한 각국의 해석 73
표 3.24. 비닐 침식 1개월 경과 후 비닐의 무게변화 75
표 3.25. 지역별 신적설량 (기상청 자료/ 2009년 기준) 82
표 4.1. 연구목표 및 평가의 착안점 90
표 4.2. 기존 연구계획 대비 연구개발 달성도 91
표 5.1. 향후 추정 손익계산 95
그림 3.1. 시설하우스 설해 방지 원격제설시스템 개략도 22
그림 3.2. 시설하우스 설해 방지 원격제설시스템 구성품 23
그림 3.3. Acorn PB 배관 설치장면 25
그림 3.4. Acorn PB 배관 Hole 간격에 따른 분사실험 26
그림 3.5. 위치에 따른 오리피스 방사량 측정 실험 27
그림 3.6. 배관 오리피스 각 단에서의 방사유량 (150 ℓ / min 방사시) 28
그림 3.7. 100 ℓ/min으로 토출 시 방사유량 31
그림 3.8. 125 ℓ/min으로 토출 시 방사유량 33
그림 3.9. 150 ℓ/min으로 토출 시 방사유량 34
그림 3.10. 배관길이 및 펌프용량에 따른 방사유량 35
그림 3.11. 1분간 방사 시 저장용기에서 방사된 약제량 (57 ℓ) 36
그림 3.12. 수도용 내 충격성 염화비닐관 및 Flo-Jet노즐 37
그림 3.13. Flo-Jet노즐을 이용한 분사실험 37
그림 3.14. 스프링클러 타입 배관 설치 (충주농업기술센터) 39
그림 3.15. 1분간 방사시 저장용기에서 방사된 약제량(28 ℓ) 40
그림 3.16. 스프링클러를 통한 제설액 분사 41
그림 3.17. 원격제어장치 블록도 41
그림 3.18. Controller 블록도 44
그림 3.19. 원격제어장치 구성품 내한실험 (-30℃) 44
그림 3.20. 원격제어장치 시제품 45
그림 3.21. 시설하우스 설치용 로드셀 세트 46
그림 3.22. 로드셀 작동 순서도 48
그림 3.23. 모터펌프 수동제어 53
그림 3.24. 최근 5년간 대설로 인한 총 손실액 대비 비닐하우스 피해율 61
그림 3.25. 폭설에 의한 비닐하우스 붕괴 형태 (M자형) 65
그림 3.26. 염화칼슘과 제설액 동시제설 후 제설 효과 검토 67
그림 3.27. 제설액 살포 후 비닐하우스 상황 68
그림 3.29. 환경표지인증서 70
그림 3.30. 급성경구독성 실험에 대한 OECD Test Guideline 420-2 72
그림 3.31. 시설하우스 주변 비닐설치 상황 74
그림 3.32. 비닐 침식 실험 75
그림 3.33. 조도측정실험 76
그림 3.34. 철편부식실험 77
그림 3.35. 휴대폰 SMS를 통한 살포 및 보고 78
그림 3.36. 로드셀에 설정하중 부가 후 자동살포 및 적설량 보고 79
그림 3.37. 수동 ON/OFF 스위치 조작에 의한 수동 살포 및 보고 80
그림 3.38. 시스템 이상 상황발생시 보고 80
그림 3.39. 고창농업기술센터 시범비닐하우스 전경 81
그림 3.40. 고창농업기술센터 시스템 구성 83
그림 3.41. 고창군 농업기술센터 관계자 회의 83
그림 3.42. 군산시 농업기술센터 시범비닐하우스 전경 84
그림 3.43. 군산시 농업기술센터 시스템 구성 85
그림 3.44. 군산시 농업기술센터 관계자 회의 86
그림 3.45. 충주시 농업기술센터 시범비닐하우스 전경 87
그림 3.46. 충주시 농업기술센터 시스템 구성 89
그림 3.47. 충주시 농업기술센터 관계자 회의 89
그림 5.1. 이탈리아 밀라노 돌로미티 제설시연장면 94
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I. 연구제목
시설하우스 설해 방지 원격 제설 시스템 개발
II. 연구목적
원격 제설 시스템의 개발을 통한 체계적이고 과학적인 폭설예방대책 수립
III. 연구내용
1. 시스템 분사 방식 및 배관 선정
2. 원격제어장치 개발
가. 로드셀을 이용한 자동제어방식
나. 휴대폰을 이용한 원격제어방식(시스템 작동상황보고 수신 가능)
다. ON/OFF 스위치를 이용한 수동제어방식
3. 로드셀을 이용한 기동장치의 적정 작동 범위 제시
4. 원격제설시스템의 효율성 분석
5. 원격제설시스템의 작동연계성 분석
6. 원격제설시스템 시제품 제작 및 현장 적용
IV. 주요연구성과
1. 시스템 시제품 제작
2. 시제품 현장 적용 및 시범운용
3. 특허 출원 중(출원번호 10-2011-0119235)
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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