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스마트팜 센서 종류와 원리, 온습도·토양수분·EC·CO2 센서

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농림축산식품부 실태조사에 따르면 스마트팜 도입률은 전체 시설원예 농가 면적의 약 14%이고, AI 같은 고도화 기술의 실질 활용률은 10% 미만으로 추산됩니다. 그런데 어떤 스마트팜이든 시작은 같습니다. 센서가 읽은 숫자입니다. 저는 6년째 비가림 하우스에서 샤인머스켓을 키우는 농부이면서 전자회로를 설계하는 사람입니다. 그래서 스마트팜 센서가 어떤 물리 원리로 흙과 공기를 숫자로 바꾸는지, 어디서 틀리기 쉬운지를 회로 설계자의 눈으로 정리했습니다. 스마트팜 센서의 큰 그림, 무엇을 재는가 스마트팜은 기존 농업기술에 정보통신기술, 사물인터넷, 인공지능, 센서를 접목한 농장입니다. 시설 안에서 쓰는 센서는 크게 환경 센서(온도, 습도, 일사량, 풍향, 풍속, 강우), CO2 센서, 배지 센서(수온, EC, pH)로 나뉘고, 이 값들이 환기창, 커튼, 관수, 양액 장치를 움직이는 제어의 입력이 됩니다(출처: 이투데이, 스마트팜 과제와 미래 ). 센서 측정 대상 핵심 원리 정확도 참고(온실 측정 지침) 온습도 공기 온도, 상대습도 온도 감응 소자, 습도에 따라 변하는 정전용량 설치 위치와 차광이 정확도를 좌우 토양수분 흙 속 물의 양 물의 높은 유전율(약 80) 이용 토양 종류별 보정 필요 CO2 공기 중 CO2 농도(ppm) NDIR(적외선 흡수) 정밀도 ±1%, 정확도 ±3% EC 양액·토양 용액의 이온 농도 전기전도도 정밀도 ±3%, 정확도 ±5% pH 산성도 전극의 전위차 정밀도·정확도 ±0.1 pH 광(PAR) 광합성에 쓰이는 빛의 양 양자 센서 정밀도 ±1%, 정확도 ±10%, 연 1회 교정 표의 정확도는 온실 실험의 환경 측정을 위한 지침(Plant Methods)에서 제시한 값으로, 일반 상용 센서의 사양과는 다를 수 있습니다(출처: Plant Methods, 온실 환경 측정·보고 지침 ). 한 줄 요약 스마트팜 센서는 환경(온습도·광), CO2, ...