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서영우 ( Young-woo Seo ),이원재 ( Won-jae Lee ),김용주 ( Yong-joo Kim ),정선옥 ( Sun-ok Chung ),장영균 ( Young-kyun Jang ),장승호 ( Seung-ho Jang ),배임성 ( Im-sung Bae ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
최근 주요 온실 작물인 파프리카, 딸기 및 토마토와 같은 고소득 작물의 확산으로 인해 시설 내부의 온/습도 제어가 중요해졌다. 이를 위해 본 연구에서는 난방 모듈이 결합된 제습기의 시제품을 위한 원격 모니터링 및 제어 시스템을 설계하고 기초실험을 진행하였다. 원격 모니터링 및 제어 시스템은 센서 노드, 제어 인터페이스 및 통신부로 구성된다. 먼저 센서 노드는 ATmega128 메인보드와 ZigBee 통신모듈 및 온/습도 센서로 구성하였으며, 시설 내부 데이터 안정성 평가와 시간에 따른 평균 오차율 및 데이터 수신율을 평가하였다. 자동제어 실험은 작물 유형, 성장 단계 및 작물의 최적 성장 조건 만족을 위해 제어 알고리즘을 제작하였다. 자동제어 실험은 온도의 경우 각각 15°C, 16°C, 17°C에서 목표 온도인 20°C로, 상대습도의 경우 90%, 85%, 80%에서 목표 습도인 70%로 각각 걸리는 시간을 측정하고, 전자 온/습도 기록계와의 비교를 통해 데이터 오차율을 계산하였다. 장애물 유무에 따라 데이터 전송이 영향을 받았지만, 테스트 된 소형 식물공장 내에서의 센서 데이터 수신 실험은 30 m 이내의 거리에서 수신율 98%이상으로 성공적이었다. 시설 내부 환경에 따른 온/습도자동제어 실험은 목표 온/습도로의 시간을 측정 및 비교분석하였으며 데이터 오차는 평균 ±0.28°C, ±0.99% 이었다. 본 연구에서 더욱 향상된 성능과 농가 온실의 적용을 위해 다양한 환경과 작물 재배 조건에서 추가 테스트를 진행해야하며, 제어 알고리즘 또한 향상되어야 한다.