온실 내 온 · 습도 센서 특성 분석 = Analysis on the Characteristics of Temperature and Humidity in the Greenhouse

국문 초록 (Abstract)

농업생산시설인 온실, 축사 등에서 공기유동 해석 및 제어는 온도, 습도, 풍속 등 다양한 요인이 서로 연관되어 있다. 그러므로 온실 환경을 측정하여 효율적으로 관리하기 위해서는 안정적으로 신뢰성 있는 온·습도 측정이 필요하다.
본 연구는 온실이나 축사 내의 공기유동 측정을 위해 상용의 반도체 타입 디지털 온·습도 센서 모듈(AM 2315, AOSONG, China)을 이용하여 3차원 공기유동 계측시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 온·습도 센서 모듈은 온도와 습도가 높은 온실 내에서 장시간 측정하는 경우 센서 모듈을 보호하기 위해 슬립모드로 전환하여 데이터를 측정하여 업데이트하지 않고 동일한 데이터를 계속해서 출력하였다. 이러한 문제를 해결하기 기판용 정전용량 온·습도 센서(HT01D)를 보드에 설치하여 개발하였다. 개발된 시스템의 온도와 습도 데이터는 내부에 설치된 전압 변환 부품 소자의 발열로 인하여 상용의 온·습도 센서데이터와 다르게 측정되었다. 발열에 따른 영향을 분석하기 위해 보드로부터 센서 연결선의 길이를 5, 10, 15 cm로 달리하여 온· 습도를 측정하였다. 실험결과 보드로부터 센서까지의 연결 선 길이가 15 cm 이상일 때 실온과의 차이가 적었으며, 다른 연결선 길이와 온도 -2~-0.5 도, 습도 -1.9~4.5% 차이가 나타났다. 또한 외부 환경으로부터 센서를 보호하도록 AM 2315와 같이 케이스 내에 설치하고, 온실의 결로현상에 대비하여 센서의 방향을 지면으로 향하게 하는 것이 데이터의 신뢰도를 높일 수 있었다. 위와 같이 개발된 공기유동 측정 시스템을 온실 내세서 장시간 시험한 결과 슬립현상이 발생하지 않고 데이터를 측정하였으므로 위의 온·습도 측정 방식은 온실 내에서 공기유동 측정을 위해 사용될 수 있을 것으로 판단된다.