광원 트래킹 기법을 이용한 수경재배기 제어 관리 시스템 설계 및 구현

Abstract

지구 온난화로 인한 급격한 기후 변화로 인해 단위 면적당 작물의 생산성 향상 및 고품질 작물 재배에 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 담액 수경방식이나 인공광원을 이용한 수경재배 방식이 아닌 광원 트래킹 기법을 적용한 양액 순환 방식의 수경재배기 제어 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 수경재배기는 일정한 양의 양액과 물을 수로로 흘려보내 순환시키는 형태인 양액 순환 방식과 수경재배기 하단 부분의 작물도 지속적인 광합성 작용이 가능 하도록 피라미드 형태의 다단구조식으로 설계한다. 아울러 광원 트래킹 기법은 기존 2축, 4축 센서 방식이 아닌 태양광의 그림자를 추적하기 위한 중심축 센서 방식의 5축 센서 방식으로 설계한다. 본 논문에서 제안한 수경재배기를 통해 기존 연구에서 소개되지 않은 광원 트래킹 기법은 작물에 지속적인 광합성 작용으로 작물의 생장 속도를 단축시킬 수 있었으며, 피라미드형태의 다단식구조로 상, 하단 구분 없이 모든 작물이 동일한 형태의 생육환경을 제공받을 수 있어 단위 면적당 높은 작물 생산량이 예상된다. It is throwing the spotlight on the cultivation crops about high quality crops and productivity improvement per unit area because of rapid climate change caused by global warming. Therefore, we propose a water culture management of circulation nutrient method control system applies to solar tracking method not using traditional method of deep flow technique and artificial light source. We design it in the form of the circulation nutrient method in waterway of a certain amount of nutrient solution and water flowed into the way of circular. In addition, we design a multistage structure in pyramid shape which be possible continuous photosynthesis action to crops of water culture bottom part. Also, solar tracking method is designed five sensor method of center hole sensor method for tracking shadow of solar light not using traditional two hole, four hole sensor method. Finally, through the water culture device applies to solar light tracking method was not introduced in existing study yet, we can reduce growth speed of crops which be possible continuous photosynthesis action to crops. Moreover, We can expect high productivity of per unit area which be possible all crops can be offered growth environment of same type by using form of pyramid shape of multistage structure without top or bottom part.