나만의 IoT 스마트 팜 만들기 교육 후기

안녕하세요! 메이크잇나우입니다.

지난 7월, 학생들과 함께 IoT 스마트 팜 키트를 직접 조립해 보는 수업을 진행했습니다. 나무 컨트롤 패널부터 투명 아크릴 온실, 여러 가지 센서와 물 공급 장치까지, 작은 스마트 팜 한 대가 완성되어 가는 과정을 사진과 함께 소개해 드릴게요.

스마트 팜은 농장에 ICT 기술을 접목해 작물이 자라는 환경을 원격으로, 그리고 자동으로 관리하는 시스템을 말합니다. 온도와 습도, 흙의 수분, 빛의 양을 센서로 측정하고, 그 데이터에 따라 환기와 물주기, 조명을 스스로 조절하는 것이 핵심이에요.

어떤 과정으로 만들었을까요?

컨트롤 패널 조립하기

나무 판재를 끼워 컨트롤 패널 케이스를 조립하는 모습

수업은 키트 상자를 열고 부품을 확인하는 것으로 시작했습니다. 가장 먼저 만든 것은 스마트 팜의 두뇌 역할을 하는 컨트롤 패널이에요. 나무 판재를 홈에 맞춰 끼워 케이스를 만들고, 그 안에 ESP32가 들어간 ECO보드를 넣었습니다. 이 보드가 센서 값을 읽고 팬과 펌프, 조명을 움직이게 됩니다.

투명 아크릴 온실 세우기

투명 아크릴 기둥과 판을 맞춰 보는 모습

이어서 투명 아크릴로 스마트 팜의 뼈대를 세웠습니다. 구멍이 촘촘하게 뚫린 베이스 패널을 바닥으로 삼고, 그 위에 기둥과 판을 하나씩 끼워 나갔어요. 아크릴이 투명해서 완성한 뒤에도 안쪽의 센서와 배선이 그대로 보이는 구조입니다.

센서 장착과 배선

위에서 내려다본 배선 작업. 여러 센서와 전선, 컨트롤 패널이 놓여 있습니다

뼈대가 갖춰지면 스마트 팜을 움직일 센서와 장치를 붙입니다. 이 키트에는 다음 부품들이 들어가요.

• 온습도센서(DHT11): 공기의 온도와 습도를 측정합니다.
• 토양수분센서: 흙 속의 수분을 측정합니다. 측정부가 드러나지 않는 정전식이라 부식에 강해 오래 쓸 수 있어요.
• 조도센서: 주변의 밝기를 측정합니다.
• 팬: 습도가 높을 때 공기를 순환시켜 환기합니다.
• 네오픽셀 생장 LED: 9개의 LED를 하나씩 제어할 수 있는 RGB LED로, 식물 생장을 돕는 빛을 냅니다.
• OLED 디스플레이: 스마트 팜의 상태를 화면으로 보여 줍니다.

학생들은 각 부품을 아크릴 프레임의 제자리에 고정하고, 색깔별 케이블을 핀 번호에 맞춰 컨트롤 패널에 꽂아 연결했습니다. 센서의 핀 모양이 모두 같아서 번호만 맞추면 바로 연결할 수 있어요.

물 공급 장치 연결하기

아크릴 프레임에 실리콘 호스를 연결하는 모습

스마트 팜에서 빠질 수 없는 것이 바로 물주기입니다. 학생들은 워터펌프에 실리콘 호스를 연결하고, 호스를 물통과 화분 쪽으로 이어 물이 지나갈 길을 만들었어요. 흙이 마르면 펌프가 물통의 물을 끌어올려 화분에 공급하는 구조입니다.

온실 지붕을 얹고 센서 배선을 정리하는 학생들

이후에는 집 모양의 아크릴 지붕을 얹어 온실의 형태를 갖추고, 길게 늘어진 케이블을 정리하며 마무리 작업을 이어 갔습니다.

어떤 모습으로 완성되었을까요?

팬과 센서가 자리 잡은 완성된 스마트 팜

물통과 호스, 화분, 컨트롤 패널이 연결된 스마트 팜 키트

완성된 스마트 팜은 집 모양의 아크릴 온실 안에 화분과 팬, 센서가 자리 잡고, 옆에는 물통과 실리콘 호스, 앞에는 보드가 들어간 컨트롤 패널이 연결된 모습입니다. 책상마다 한 대씩 스마트 팜이 완성되었어요.

조립한 스마트 팜은 이렇게 IoT 스마트 팜이 됩니다

조립을 마친 스마트 팜은 메이크잇나우의 블록코딩 플랫폼 이지블록스(Easy Blocks)와 IoT 플랫폼 Blynk(블링크)를 만나 진짜 IoT 스마트 팜으로 동작합니다. 이 키트의 교육과정은 다음과 같은 흐름으로 이어져요.

1. 이지블록스로 자동 제어 코딩하기

웹사이트(easyblocks.kr)에서 보드를 연결하고, 색깔별 블록을 조합해 스마트 팜의 자동 기능을 만듭니다.

• 습도가 70%를 넘으면 팬을 돌려 환기합니다.
• 토양수분이 기준보다 낮아지면 워터펌프로 물을 줍니다.
• 주변이 어두워지면 생장 LED를 켭니다. 식물은 빨간빛과 파란빛에서 광합성 효율이 높아서, 네오픽셀을 빨강과 파랑으로 번갈아 켭니다.
• OLED 화면에 습도, 온도, 토양수분과 팬·펌프·LED의 상태를 표시합니다.

2. WiFi와 Blynk로 IoT 연결하기

Blynk에서 스마트 팜 템플릿과 가상 핀을 만들고, 이지블록스의 Blynk 블록에 인증 토큰과 WiFi 정보를 넣으면 보드가 인터넷을 거쳐 Blynk에 연결됩니다. 다른 IoT 플랫폼은 통신 설정이 까다로운 편인데, 이지블록스에서는 블록 몇 개로 연결할 수 있습니다.

3. 대시보드로 원격 모니터링·제어하기

Blynk 웹과 스마트폰 앱에 위젯을 배치해 나만의 스마트 팜 대시보드를 만듭니다.

• 습도와 토양수분을 게이지와 차트 위젯으로 실시간 확인합니다.
• 팬, 펌프, 생장 LED를 스위치 위젯으로 원격으로 켜고 끕니다.
• 자동 제어와 원격 제어가 함께 동작하도록 조건을 합쳐, 센서가 판단해 켜지거나 사용자가 앱에서 켜면 동작하게 만듭니다.

4. 자동화와 알림 받기

Blynk의 자동화 기능으로 조건을 정해 두면, LED 상태가 바뀌는 것 같은 변화가 생길 때 스마트폰으로 알림을 받을 수 있어요. 센서가 측정하고, 데이터가 인터넷으로 전송되고, 앱으로 알림이 오는 IoT 서비스의 전체 흐름을 직접 완성하게 됩니다.

스마트 팜 키트, 어떤 특징이 있을까요?

• 실제 스마트 팜의 축소판: 환기, 물주기, 생장 조명, 모니터링이라는 스마트 팜의 핵심 기능을 한 대의 키트에 담았습니다. 중부대학교 스마트팜학과와 함께 개선한 키트이기도 해요.
• 쉬운 연결과 조립: 모든 센서의 핀 형태가 같아 번호에 맞춰 꽂기만 하면 되고, 복잡한 도구 없이 조립합니다.
• 이지블록스 + Blynk IoT: 블록코딩으로 시작해 웹·앱 제어와 알림까지 이어지는 IoT 교육과정을 구성할 수 있습니다.
• 수준별 교안: 개발환경 설정부터 조립, 기능별 코딩, Blynk 연동, 자동화·알림까지 단원별로 정리된 PPT 교안이 있습니다. 이지블록스 버전과 아두이노 버전이 함께 있어 학생 수준에 맞춰 수업을 구성할 수 있습니다.
• 스마트시티로 확장: 퍼즐처럼 이어지는 베이스 패널로 스마트 홈, 주차장, 버스정류장, 모빌리티 모듈과 연결해 하나의 스마트시티로 확장할 수 있습니다.

수업을 마치며

이번 수업은 컨트롤 패널 조립에서 시작해 아크릴 온실, 센서 장착과 배선, 물 공급 장치 연결까지 IoT 스마트 팜 한 대를 처음부터 완성해 본 시간이었습니다. 부품이 많은 키트였지만 단계를 나누어 하나씩 맞춰 나가며 책상마다 스마트 팜이 완성되었어요.

그럼 이번 IoT 스마트 팜 교육 후기를 마무리하겠습니다. 다음에도 수업 이야기로 인사드리겠습니다. 감사합니다.

▼▼▼ 스마트 팜 키트를 만나보세요 ▼▼▼

https://smartstore.naver.com/makeitnow/products/10889879044

ECO보드 IoT 스마트 팜 키트 | AIoT 사물인터넷 코딩 교육용 : 메이크잇나우

\

▼▼▼ 교육 및 출강 문의 (카카오톡 채팅) ▼▼▼

https://pf.kakao.com/_MVWdT