집에서 몇 가지 식물을 기르고 있다.
크게 신경 쓰지 않아도 하루가 다르게 쑥쑥 자라나는 식물들을 보는 건 꽤나 즐겁다.
그러나 출장이라던지 일이 바빠서 식물들을 제때 관리 해주지 못하면 금방 시들어 버리기도 한다.
이러한 불상사를 방지하고자 스마트팜 환경을 하나씩 구축해보려 한다.
내가 살고 있는 자취방은 빛이 잘 들지 않는 지하실이다.
그래서 식물을 키울 때 처음으로 설치한것이 식물등이다.
식물등을 스마트플러그에 연결하여 자동으로 일출 일몰 시간에 맞춰 작동시켜주고 있었다.
이번에는 식물을 키울때 간과하기 쉬운 "바람"을 제공해주려고 한다.
1. 구상
환기용 팬을 자동화하여 작동시키기 위한 여러 가지 방법들이 떠올랐다.
그중 가장 간편하고 효율적인 방법으로는 현재 설치되어 있는 식물등의 전원을 그대로 이용하는 것이다.
이렇게 하면, 환기용 팬도 식물등과 함께 일출시간부터 일몰시간까지 작동하게 될 것이다.
먼저, Thingiverse에서 적당한 선풍기 모델을 찾아보았다.
그중 다이슨 선풍기가 연상되는 날이 없는 선풍기 모델이 맘에 들어 출력해 주었다.
(https://www.thingiverse.com/thing:2685544)
출력속도를 지나치게 높이고 서포터 설정을 느슨하게 했더니 출력물 완성도가 낮다.
적당히 다듬어 주고 조립해줬다.
2. 회로 결선
이제 식물등의 전원선과 팬의 전원을 연결시켜줄 차례다.
선풍기에 설치된 팬은 3 pin으로 작동하는 쿨링팬이다.
이들은 각각 12V, GND, RPM feedback에 해당하는 핀이다. 이 중 RPM feedback 핀은 사용하지 않아도 된다. 그러나 RPM feedback의 작동방식이 궁금하여 이전 포스팅에서 해당 핀을 아두이노를 통해 모니터링하는 방법에 대하여 자세히 다뤘다.
2024.03.25 - [분류 전체 보기] - [Arduino] 3 pin 쿨링팬 rpm 모니터링하기
[Arduino] 3 pin 쿨링팬 rpm 모니터링 하기
CUP 쿨러로 주로 사용되는 쿨링팬은 핀의 개수에 따라 다음과 같이 3가지 종류로 구분된다. 1. 2 pin : VCC, GND 2. 3 pin : VCC, GND, RPM feedback 3. 4 pin : VCC, GND, RPM feedback, PWM signal 핀이 한 개 늘어날 때마다
silverstone.tistory.com
식물등에 전원을 연장하여 사용하기 위해 남는 USB케이블을 이용해 주었다.
USB케이블을 잘라서 식물등 LED 끝단에 12V와 GND 단자에 납땜하여 연결시켰다.
이때, USB케이블에는 전원 단자 두 개 외에 데이터 통신용 케이블이 하나 더 보인다. 이 단자는 사용하지 않을 것이기 때문에 잘라 줬다.
선풍기에 사용한 12V 팬을 전원장치로 작동시켰을 때 생각보다 소음이 있었다. 집에 사람이 오래 머무르고 있을 경우에는 소음을 줄이기 위해 팬의 속도를 조절하는 게 좋을 것 같아 PWM 컨트롤 모듈을 이용했다. 만약 사용 4 pin 팬을 사용했다면, 팬에서 자체적으로 PWM 컨트롤을 지원하기 때문에 추가적인 모듈이 필요 없었을 것이다.
PWM 컨트롤 모듈을 통해 식물등으로부터 나오는 전압을 위와 같이 조절할 수 있다. 간단히 다이얼을 돌리면 식물등에서 나오는 최대 전압인 12V부터 0V까지 조절이 가능하다.
간단한 형태의 모듈 케이스를 모델링하여 3D프린터로 출력했다. 케이스를 선풍기 뒤편에 붙여 마무리해주었다.
3. 설치
이제 스마트 플러그에 전원을 연결하여 식물등과 환기용 선풍기 자동화가 완성된다.
선풍기의 바람은 매우 약한 미풍 정도이지만 식물들에게 공기 순환을 해주기에는 충분해 보인다.
이렇게 식물등과 선풍기를 자동화함으로써 내가 식물들에게 신경을 쓰지 못하는 날에도 성장에 필요한 빛과 바람을 제공해 줄 수 있게 되었다.
추후에는 토양의 수분을 감지하여 자동으로 급수하는 시스템과 식물들의 성장을 관찰할 수 있는 모니터링 시스템을 구축해볼 예정이다. 그렇게 되면 완전히 자동화된 상황에서 식물이 자라나는 모습을 실시간으로 기록하는 게 가능할 것 같다.