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외기 데이터 기반 제어 – 기상 변화에 반응하는 스마트팜 자동화 시스템

지금까지 스마트팜 자동화 시스템은 주로 온실 내부 환경 데이터를 기준으로 작동해 왔다. 온도, 습도, CO₂, EC, 조도, 루트존 수분 같은 요소들을 측정하고, 그에 따라 환기창을 열거나 보광등을 켜고, 양액을 공급하거나 관수하는 방식이다. 그러나 실제 작물이 자라는 환경은 내부만으로 닫혀 있지 않다. 외부의 기온이 오르면 내부 온도는 따라 오르고, 외기 습도가 급격히 떨어지면 내부 증산율도 높아진다. 바람이 불면 온실의 압력 변화가 생기고, 구름이 끼면 광합성량은 순식간에 감소한다. 이처럼 외기 조건은 내부 환경에 지대한 영향을 미치지만, 대부분의 스마트팜 제어 시스템은 여전히 내부 데이터만을 기준으로 설정값을 유지하려 한다. 그 결과, 작물은 외부 환경 변화에 유연하게 대응하지 못한 채 광스트레스,..

기상 변화에 대응하는 환기 설계 – 비, 바람, 구름을 읽는 시스템

스마트팜에서 ‘환기’는 단순히 온도를 낮추는 기계적 행위가 아니다. 그것은 내부 공기 환경을 조율하는 가장 정교한 시스템이며, 병해를 예방하고, 광합성 효율을 유지하며, 생장 리듬을 안정화시키는 중심축이다. 하지만 대부분의 스마트팜 자동화 시스템은 아직도 단일 기준에 의해 환기를 작동시킨다. 즉, 설정 온도(예: 28℃)를 넘으면 창을 열고, 그보다 낮으면 닫는 방식이다. 이 구조에서는 외부 기상 변화, 예를 들어 갑작스러운 비, 강풍, 구름 낀 하늘에 실시간 반응하지 못해, 오히려 작물에게 스트레스를 주는 결과를 초래한다. 온도가 낮아지는데도 환기창이 열려 있는 이유는? 센서가 ‘조건 충족’이라고 판단했기 때문이다. 그러나 비가 오는 날, 공기 습도는 상승하고, 냉기는 빠르게 유입된다. 그 순간 환기창..