[아두이노/ESP32] 스마트시티 : 식물의 물주기 자동으로 확인하는 법_토양수분측정센서 편

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안녕하세요.

메이크잇나우(Make It Now) 입니다 :)

스마트하게 식물키우기 다섯번째 시간입니다. 이번 시간에는 많은 분들이 가장 궁금하고 어려워 하는 부분 바로 식물의

물주기 인데요. 사실 스마트 팜 에서는 이 또한 간단하게 알 수 있죠. 바로 토양수분측정센서 를 활용하는 것입니다.

그러면 이 센서를 어떻게 활용하는지 한번 같이 보실까요??

 

 

■ STEP 1 : 식물의 물주기는 어떻게 알 수 있을까?

 

식물을 키우는데 중요한 요소 중 하나는 물주기 입니다. 물이 너무 없으면 식물이 말라서 죽게되고, 물이 너무 많으면

뿌리가 부패하는 등 썩어서 죽을 수 있습니다. 그렇다면 스마트 팜에서 식물의 정확한 물주기는 어떻게 알 수 있을까요??

1. 토양 습도 측정 : 토양의 습도를 측정하고 범위를 정해 벗어날 시 확인할 수 있습니다.

2. 기상정보 연동 : 외부 기상정보와 연동하여 더욱 최적화 된 물주기 시기를 정할 수 있습니다.

3. 자동 제어 시스템 : 센서 및 데이터와 연동하여 자동으로 물을 공급하도록 할 수 있습니다.

4. 모니터링 : 웹 또는 앱과 연동하여 실시간 모니터링 하여 물주기를 체크할 수 있습니다.

 

 

■ STEP 2 : 토양수분측정센서 사용하기

 

이번시간에 저희가 함께 할 방식은 토양수분측정센서 로 토양속 수분을 측정 후 IoT 플랫폼과 데이터를 연동하여

물이 부족할 시 알림이 오도록 하겠습니다.

메이크잇나우 토양수분측정센서

 

토양측정센서는 기본적으로 아날로그 값으로 읽어 사용합니다. 정전식 토양수분측정 센서의 특성상 수분이 적으면

값이 커지고, 수분이 많으면 값이 작아집니다.

#define SOIL 36 //GPIO 36번 토양센서 연결

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int soil_value = analogRead(SOIL);
  Serial.println(soil_value);
  delay(300);
}

 

토양수분측정센서 사용하기

 

위의 영상에서 보면 값이 1300 ~ 3000 사이를 오가는 것을 볼 수 있습니다. 이는 수분 측정의 경우 수분이 없다고 생각해도

환경에 따라 공기중의 수분이나 외부 요인에 의해 기본 값은 측정이 됩니다. 또한 센서의 측정방식에서도 차이가 있는데요,

이는 센서 설명에서 보시면 좋을것 같습니다.

스마트팜 토양센서 개발하기

 

 

■ STEP 3 : 토양수분센서 매핑하기

 

이러한 측정값은 아날로그로 값을 먼저 측정한 후 공기중의 값을 0%, 물속에 넣었을때 값을 100%로 하여 새로 매핑을

해줘야 사용하기가 수월합니다. 환경에 따라 측정값이 모두 다르니 꼭 확인해야 정확한 측정값을 알 수 있습니다.

#define SOIL 36 //GPIO 36번 토양센서 연결

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int soil_value = analogRead(SOIL);
  int soil_humidity = map(soil_value, 1300, 3100, 100, 0);
  Serial.print("토양 습도 : ");
  Serial.print(soil_humidity);
  Serial.println("%");
  delay(300);
}

토양수분측정센서 매핑

 

이렇게 0~100%의 값으로 나오는 것을 확인할 수 있습니다. 교육용으로 제작이 되어 저항이나 다른 부분들이 모두 드러나

보이기 때문에, 사용시에는 최대한 물이 들어지 않도록 주의해야 하며, 물이 묻으면 반드시 바싹 말리고 사용해야 합니다.

 

 

■ STEP 4 : 자동화 설정하기

 

토양수분측정센서 자동화 설정

 

토양수분센서도 기존의 센서들 처럼 범위 안에 들어있지 않으면 알림을 주도록 만들었습니다. 그러면 물이 부족하거나

혹은 물이 너무 많을 경우 알림이 오게 됩니다. 이렇게 하면 온도, 습도, 조도, 토양수분 등 식물이 생장하는데 필요한

환경에 대한 범위측정은 모두 할 수 있습니다. 

 

다음시간에는 조금더 손쉽게 확인이 가능하도록 디스플레이에 대해 다뤄보겠습니다.

밖에서는 App을 통해 데이터를 쉽게 확인하면 좋겠죠?? 하지만 집에서도 매번 확인할때 마다 앱을 켜는것은 매우

불편할 것입니다. 그래서 OLED 디스플레이 모듈을 통해 육안으로도 확인할 수 있도록 하겠습니다.

 

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