온도센서를 이용한 비닐하우스 채소의 이상징후 감지 시스템

최근에 비닐 하우스 시설을 통해서 사계절 채소들을 재배할 수 있는 비닐하우스를 많이 시도하고 있습니다. 우리는 이 프로젝트에서 이러한 채소 재배 목적의 시설을 “스마트 비닐하우스”이라고 칭합니다. 우리는 기존 식물 재배의 어려움을 개선하기 위하여 식물 스마트 비닐하우스에서 재배중인 채소들이 적정 온도를 유지하며 잘 자라고 있는지 점검하는 “스마트 비닐하우스”을 개발하였습니다. 만약 식물 스마트 비닐하우스내의 비 이상적인 기후변화로 인해 온도가 너무 올라가거나 또는 너무 내려 갈 경우에 이러한 이슈들을 스마트 비닐하우스의 담당자에게 실시간으로 휴대폰의 메신져에 알려주는 기능을 제안합니다.

예를 들어, 각종 채소들을 보관하는 창고의 온도가 기계의 고장으로 또는 갑작스러운 기후 변화로 인하여 적정 온도를 유지하는 것이 불가능한 경우에 채소들이 죽게 되어 막대한 손실을 가져다줄 수 있습니다. 이때 농수산물 창고의 온도가 적정 온도 이상으로 올라가거나 반대로 적정 온도 이하로 내려가는 경우 즉시 관리자의 스마트폰에 설치되어 있는 세계적으로 가장 많은 사용자를 유지하고 있는 왓츠앱 (WhatsApp) 메신져에게 실시간으로 경고 메세지를 보냄으로써 불의의 재난 또는 사고를 사전에 예방하는 스마트 비닐하우스를 제안합니다.

위의 그림은 우리가 개발하려는 스마트 비닐하우스의 전체 동작 구조를 보여주고 있습니다. 위의 전체 동작 구조도의 그림이 보여주는 것처럼, 제일 먼저 저전력의 아두이노 보드를 이용하여 농수산물 창고 내부의 온도를 실시간으로 측정하는 기능을 만듭니다. 그 아래 스마트 비닐하우스내의 (1) 온도가 30도 이상으로 올라가면 아두이노 보드의 온도 센서를 통해 저전력으로 이러한 징후를 실시간으로 감지하고 (2), 라즈베리파이 보드에 시리얼 통신을 통해 온도정보를 송신합니다. 이러한 수신된 정보를 라즈베리파이 보드는 DB에 저장합니다 (3). 그리고 나서 라즈베리파이 보드의 Rasbian OS에서 무료 문자 전송 API 서비스를 제공하는 “Twilio” 서비스를 (4) 이용하여 스마트 비닐하우스 관리자가 사용중인 스마트폰의 왓츠앱으로 온도 정보를 수신하는 (5) 기능을 제공합니다. 

* 유투브 동영상:  https://youtu.be/Cmyytz6R6W4

이상.