[아두이노/ESP32] 스마트팜 : 흐린 날 식물 광합성 시키기_조도 편

 

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안녕하세요.

메이크잇나우(Make It Now) 입니다 :)

스마트 팜 다뤄보기 그 두번째 시간입니다.

이번시간에는 조도 센서를 활용하여 어두운날에도 광합성을 할 수있는 시스템을 만들어 보도록 하겠습니다 :)

 

 

■ STEP 1 : 식물을 잘 키우려면 무엇을 관리해야 할까?

 

식물이 생장하는데 절대적으로 필요한 것이 광합성 입니다. 이러한 광합성을 효율적으로 할 수 있게 해주어야 식물이

건강하게 잘 자랄 수 있습니다. 그렇다면 무엇을 관리해 주어야 식물이 잘 자랄까요?

1. 빛의 양과 질 : 빛의 양이 많을수록, 빛의 파장이 흡수 스펙트럼과 일치할수록 광합성이 높아집니다.

                          (식물은 청색과 적색에서 광합성 효율이 극대화 된다.)

2. 온도 : 광합성은 일정한 온도범위에서 최대치의 효율을 나타내며, 평균 20-25도 정도가 좋습니다. (계절별 상이)

3. 습도 : 낮은 습도에서는 수분 손실이 높아 광합성이 제한 될 수 있다. 적정 습도는 40-60% 입니다. (계절별 상이)

이 외에 식물의 종류나 내부 생리 상태, CO2 농도 등이 있지만 위 3가지가 가장 큰 변화를 일으킵니다. 광합성 이외의

다른 생장에 영향을 주는 것은 토양속 수분 함유량 정도가 있으면 평균 50-70% 정도를 유지하는게 좋습니다.

 

위 내용을 순차적으로 다뤄보도록 하고, 오늘은 조도센서를 활용하여 밝기에 따라 빛의 양을 조절해 주도록 해보겠습니다.

 

 

■ STEP 2 : 조도센서로 빛의 양 측정하기

 

이번시간에는 조도 센서 와 스마트 팜 조립키트를 활용하여 밝기에 따른 LED 제어를 해보도록 하겠습니다.

먼저 밝기가 어떻게 측정되는지 확인 해보겠습니다.

빛의 양에 따른 밝기 측정

 

 

현재 오후 6:30분을 넘어가는 시점에서 불을 켜놔도 밖에서 들어오는 빛이 없으니 밝기가 보통으로 나오네요. 손으로

조금만 가려도 "매우어두움"으로 바뀌는걸 확인할 수 있습니다. 아마 식물을 집에서 키우는데 이 시간이면 어두워서

광합성이 거의 이루어지고 있지 않겠네요.

 

 

■ STEP 3 : 조도에 따른 LED 자동 제어

 

그러면 집에있는 스마트팜 에서 식물이 광합성을 잘 할수 있도록 식물성 LED를 ON 해줘야 합니다. 식물이 하루

빛을 쬐야 하는 시간은 최소 5시간 이예요. 낮부터 밝은 곳에 있었다면 괜찮을 수 있지만, 그렇지 못했다면 반드시

식물성 LED가 자동으로 ON 이 되어 효율을 높여줘야 합니다. 식물성 LED와 일반 빛의 차이는 다음시간에 다뤄보도록

하고, 자동제어를 해볼께요.

조도량에 따른 LED 제어

 

이번에도 Automation 을 활용하여 자동화 설정을 해주겠습니다. 조도가 어두움 단계까지 내려가면 LED를 ON 해줄께요.

코드나 설정 방법 등이 궁금하시다면 맨 하단 링크를 통해 메이크잇나우 전자책과 강의교안을 참고해 주세요!!

이렇게 설정을 해 놓고 작동을 잘 하는지 확인해 볼까요??

조도에 따른 식물성 LED 제어

 

다시 밝기가 보통으로 돌아왔을때 LED를 꺼주는 자동화설정을 해놓지 않아서 불이 계속 켜있네요.

추가로 LED가 켜진 후 일정 시간이 지나면 자동으로 꺼지게도 할 수 있는데, 한번 스스로 해보시면 좋을것 같아요 :)

(아마 저희 강의교안을 보시면 쉽게 따라하실 수 있을거예요 :) )

 

다음시간에는 식물성장 LED, NeoPixel 에 대해 알아보도록 하겠습니다.

스마트시티 에서는 다뤄본적이 없는 센서라 조금 더 꼼꼼하게 다뤄보도록 할께요!!

 

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