This study developed and evaluated a load cell-based automatic weighing system for the automated harvesting of laver (Porphyra tenera) in seaweed aquaculture. The current manual harvesting process was compared with the load cell-based automated system, and quantitative measurements of time, distance, and weight were conducted. The results demonstrated that the load cell-based system reduced the unloading time and increased the throughput compared to the manual method. In addition, statistical analysis confirmed that there was no significant difference from the mean in the weight measurement obtained using the load cell-based system. Based on these findings, the load cell-based automatic weighing system holds potential for efficient production and transactions in laver cultivation, contributing to cost reduction and improving the quality of life for aquaculture workers.
One of the problems with abalone farms is that they need to be checked frequently after feeding them or visited once or twice a day and that the amount of food intake constantly fluctuates due to changes in water temperature around the farm and typhoons. In addition, the condition of abalone is not constant as it is divided into places that eat well and do not eat well according to its location. In order to solve this problem, there is a method of measuring the amount of food intake by using a load cell that can measure even the smallest weight in an abalone farm. Through this study, we implemented a system capable of measuring the amount of abalone feed required for systematic management of abalone farms and real-time monitoring using mobile and client PCs.
베일의 시장 판매를 위해서는 표준화된 품질과 상품의 정량화가 선행되어야 하며, 이를 뒷받침하기 위해 베일의 정량화가 가능한 베일러 개발이 필요하다. 베일의 크기보다 중량을 기준으로 정량화할 경우 수확물의 생산 조건과 관계없이 베일의 일정한 규격화가 가능해진다. 이러한, 중량기준 정량화가 가능한 베일러의 개발을 위해 가장 중요한 요소기술들 중 하나가 바로 가변 중량 측정 시스템이다.따라서 본 연구에서는 중량 가변이 가능한 베일러의 기초 연구로써 트레일러의 3점에 로드셀을 설치하여 트레 일러에 적재되는 내용물의 하중이 3점의 로드셀에 의해 모두 지탱되도록 플로팅 타입의 하중 측정 시스템을 구성하였다. 이를 이용하여 정적 하중과 동적 하중을 측정함으로써 하중 측정 시 발생하는 문제점 들을 파악하고, 중량 감응형 베일러 개발의 기초자료로 활용하기 위하여 연구는 수행되었다.그 결과 정적 측정 신호와 동적 측정 신호의 지배적인 주파수 성분은 각각 0∼0.5Hz와 0∼0.1Hz에서 발생하였으며, 사용된 전원으로 인한 60Hz의 주파수 성분과 시스템의 이동 시 지표면의 굴곡, 엔진의 구동 등으로 인하여 진동이 발생하였다. 그래서 이러한 노이즈를 제거하기 위하여 저주파 통과 필터(3 Order, Butterworth type, Cutoff frequency 0.1Hz)를 사용하였다. 편심 하중에 따른 측정 신호의 분석 결과 편심 하중은 하중 측정에 영향을 주지 않으며, 시스템의 이동속도 3.47km/h와 6.21km/h에서 측정된 하중과 예측 하중을 비교한 결과 각각 -2.42kgf와 -1.71kgf의 평균 하중 오차를 보였다. 즉, 시스템의 이동속도는 하중 측정에 영향을 미치지 않았으며, 추후 중량 감응형 가변 베일러에 본 시스템을 적용하 기 위해서는 실제 베일러의 기계적 진동과 비 진동 요인들을 규명해야 한다.
This report is the result of devising a method for utilizing the device of the load cell to maintain a constant watercontent of the medium every day to prepare a cultural substrates with the mixer for growing mushrooms bottle cultivation. A loadcell was device under the medium mixer. It is developed when the device reaches the weight calculated as amount of substratebottled and number of the bottle, it is automatically terminated by water injection. In addition, measuring the water content ofeach medium and the total weight of the medium reaches the target moisture content were calculated by using the programCheong et al. (2015). Enter the total weight of the medium on the display unit of the load cell, when starting the water supply toreach the weight-based mixing media, the water supply is stopped. This method can improve the convenience by reducing theuser's trouble in repeated work medium prepared by automating water supply. The suitable moisture content of the mixedmedium for some kind of mushroom can be improved by the composition accuracy. And mycelial culture period, primordialperiod, mushroom growing period is maintained even of the medium can be produced stably. Therefore, it is possible to achievea stable management of the mushroom farm according to mushroom quality and quantity stable throughout the year.
본 시험은 버섯 병재배용 배지혼합기를 사용하여 배지를 제조할 때 수분조절을 위해 물 공급하는 양을 정확하게 하기 위한 방법으로써 매일 반복 작업하는 배지의 수분함량을 일정하게 유지하고자 실시하였다. 버섯 병재배 시 배지를 제조(배지재료를 혼합하고 물을 공급하여 수분함량을 조절하는 작업과정)하여 입병작업을 하는 과정에서 배지의 수분함량을 매일 일정하게 유지하기 위한 방법으로 배지 혼합기 하부에 로드셀을 장치하여 병당 입병량과 입병수로 계산한 무게에 도달했을 때 물 주입이 자동적으로 끝나도록 하는 장치를 고안하였다. 또한 배지재료별 수분함량을 측정하여 혼합기에 투입하는 재료들로부터 건조중량을 계산해 배지제조시 목표로 하는 수분함량에 도달하는 배지의 총 무게를 산출하는 엑셀프로그램을 작성하였다. 이때 로드셀의 혼합기 무게 표시부에 일정한 입병수와 목표 수분함량에 따른 배지의 총 무게를 입력하고 물을 공급하기 시작하여 혼합배지가 입력해 둔 무게에 도달하면 물 공급이 자동으로 끊기게 된다. 따라서 배지의 수분함량을 67%로 조절하여 1,100ml 병당 700 g씩 매일 1만병을 입병하는 농가의 경우, 로드셀이 장치된 혼합기의 무게를 영점으로 잡은 후 7,000 kg으로 설정한 후 배지재료들을 넣고 물을 공급하기 시작해서 혼합기의 전체무게가 7,000 kg에 도달하면 물 공급이 자동으로 끊어진다. 배지 수분함량이 67%로 조절되어 1,100ml 병당 700 g씩 입병이 되었다면 배지의 건조무게는 231g으로 가비중이 0.21(g/ml)이고 수분은 469ml로서 병내 3상조건은 고상 21, 액상, 43, 기상 36으로 계산이 된다. 이 경우에 로드셀을 장치한 배지혼합기에 배지재료를 매일 같은 비율과 양을 넣고 물을 공급하면 항상 혼합배지의 총 무게가 일정하게 됨으로써 입병량과 수분함량, 병내 3상조건이 동일하게 유지되어 균 배양기간, 버섯 발생 및 생육기간이 일정하여 균일한 품질과 수량 등 안정생산이 기대된다.
In this study, the effect of a load cell response time at the weighing type filling system is investigated for high-speed filling. The changes in the characteristics of the physical structure of the load cell is measured and analyzed by using Single point type load cell and Bending beam type load cell. The result has improved the load cell strain and the response time by the analysis of the stress distribution and strain