소개글
"I.O.T 기반 식물 자동화 시스템 (아두이노, 릴레이센서, pH센서, 센서)"에 대한 내용입니다.
목차
I. 논문요약
II. 표 목차
III. 그림 목차
IV. 서 론
1. 연구동기 및 배경
2. 문헌고찰
3. 세부목표
4. 선행연구조사
V. 본 론
1. 이론적 배경
가. 스마트 팜(Samrt Farm)
나. 수경재배(Hydroponics)
다. 식물성장 LED
2. 하드웨어
가. 블록도(Block Diagram)
나. 아두이노 주변회로(센서부) 및 릴레이(Relay) 모듈
다. 모터 회로부
라. 투명 디스플레이
마. pH 센서 및 EC 센서
3. 소프트웨어
가. 파이썬을 이용한 센서값 저장
나. MySQL (라즈베리파이 DB 설정)
다. PHP 서버구축
라. 휴대폰 어플리케이션
4. 설계 개요 및 아이디어 스케치
VI. 결론
1. 결론 및 고찰
2. 기대효과
3. 추후과제
VII. 참고문헌
VIII. 부록
1. 아두이노 스케치 코드
2. PHP 서버구축 코드
3. 라즈베리파이 데이터베이스 코드
4. App Inventer 코드
본문내용
국내적으로 농가의 고령화 현상과 노동력의 약화로 인하여 농업경쟁력이 감소하고 있는 실정이다. 국외적으로는 세계 인구수와 인간의 기대수명이 증가함에 따라 미래식량 부족문제가 화두가 되고 있다. 이러한 문제점들의 해결책으로 식량의 생산성을 향상시키는 연구가 활발해지고 있으며, 그 중 농업에 ICT(정보통신), BT(바이오), ET(환경)등 첨단 기술과 지식을 융ㆍ복합한 ‘스마트 팜(Smart Farm) 시스템’이 국내ㆍ외에서 큰 주목을 받고있다. 스마트 팜 시스템이란 농업 시스템에 첨단 기술을 도입하여 대량 생산 및 자동 생산을 할 수 있는 시스템을 일컫는다. 비닐하우스 등의 내부에서 식물의 영양정보를 센싱하고 이러한 정보를 클라우드 서버와 통신할 수 있다. 또한 서버에 탑재된 정보를 기반으로 식물의 상태를 분석할 수 있으며 원격으로 제어도 가능하다.
본 과제에서 구현할 “IOT 센서 기반의 식물 자동화 시스템”은 식물 생육환경 정보(온도, 조도, 수위, 이산화탄소, pH, 전기전도도)를 센서를 이용하여 검출한 후 이를 아두이노로 전송한다. 이러한 정보를 라즈베리파이로 시리얼 통신으로 전송한 후 데이터베이스에 저장한다. 데이터베이스에 저장된 정보는 1분마다 자동으로 URL 사이트와 전면 디스플레이에서 확인할 수 있다. 또한, 아두이노와 휴대폰 어플리케이션 간의 블루투스 통신으로 사용자는 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 정보를 확인할 수 있고 임의로 조절이 가능하다. 마지막으로 본 과제에서는 일반적인 토양재배가 아닌 수경재배 방식을 이용한다. 수경재배 방식을 이용하기 때문에 배양액의 영양분(pH와 전기전도도)를 적절히 조절할 필요가 있다. 이러한 자동화 시스템을 이용하여 농가의 경쟁력 상승을 기대할 수 있다. 뿐만 아니라, 스마트 그리드(Smart Grid)산업과 연계하여 대규모 식물 재배환경을 갖출 수 있고 이를 기반하여 식량문제를 해결할 수 있는 키(Key)가 되도록 한다.
참고 자료
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네이버 블로그, 수경재배, https://brunch.co.kr/@ecotown/184
홈페이지, 식물 생장용 LED란?, http://www.bissolled.com/page.php?menu=0102/
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