(아두이노/ESP32) 스마트팜: 어두운 날 스마트하게 광합성하는 방법_네오픽셀

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안녕하세요.

메이크 잇 나우입니다 🙂

스마트팜은 이번이 세 번째다. 오늘은 식물을 키우는 가장 완벽한 방법을 알려드리겠습니다.

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이 시간 NeoPixel을 활용하여 언제든지 식물 광합성을 가능하게 합니다. 만들자 🙂

■ 1단계: 넥소픽셀과 스마트팜

스마트 팜에서는 식물이 가장 잘 자랄 수 있는 환경을 조성하여 최소한의 시간에 최적의 효율을 낼 수 있습니다.

일반적으로 관리는 조도, 습도, 온도를 기준으로 하며, 추가적으로 식물은 양분이나 CO2 농도를 통해 관리된다.

목적은 광합성에서 최적의 효율을 달성하는 것입니다.


스마트팜을 이용한 재배

그렇다면 그들 사이에서 빛을 어떻게 관리합니까?

빛은 식물이 광합성을 하기 위해 가장 필요한 부분으로 일반 형광등은 자연광과 많이 다르기 때문에 식물의 성장에 영향을 미친다.

많이 도울 수 없습니다. 반원형이나 조명이 약한 방에서 식물을 키우기 어려운 이유다.

그래서 이 프로젝트 네오픽셀을 이용한 광합성에 필요한 최적의 빛.


식물의 광합성

식물이 광합성을 할 때 엽록소가 흡수하는 빛의 파장에는 큰 차이가 있으며, 빨강과 파랑이 가장 효율적이다.

나타내다. 이를 바탕으로 메이크잇나우 스마트키트의 네오픽셀을 활용해 가장 효율적인 식물생장 LED를 구현한다.

보자.

■ STEP 2: 네오픽셀을 이용하여 원하는 색상 표시

Make it Now 스마트팜과 네오픽셀

네오픽셀(NeoPixel)이라는 이 센서는 내부에 R, G, B 컬러 LED가 각각 들어 있어 조합을 통해 다양한 색상을 연출할 수 있다.

일반적으로 각각의 색상을 제어해야 하지만, NeoPixel은 하나의 신호선으로 색상, 밝기, ON/OFF 등을 제어할 수 있습니다.

더 자세한 설명이 궁금하시다면 Make It Now e-book과 강의안을 확인해보세요.

메이크 잇 나우 스마트 팜 키트는 식물이 가장 높은 곳에 위치하여 빛을 가장 잘 받고 식물의 성장에 방해가 되지 않도록 하였습니다.

각도와 길이 조절이 가능합니다.

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN 19
#define NUMPIXELS 9

Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN);

void setup() {
  pixels.begin();
}

void loop() {
  for(int i=0; i<NUMPIXELS; i++) { 
    pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(255, 0, 0));
  }
  pixels.show();
}

NeoPixel은 Adafruit에서 제공하는 라이브러리를 이용하여 쉽게 다룰 수 있습니다.


네오픽셀 레드 ON

위의 코드에서 255,0,0으로 표시된 부분은 색상을 나타내며 R,G,B 값을 순차적으로 나타냅니다.

0부터 255까지의 숫자가 왜 더 자세하게 표현되었는지 교안을 통해 확인해보세요 🙂

■ STEP 3 : 앱에서 자유롭게 색상 변경

네오픽셀은 다양한 색상이 있어 원하는 색상을 자유롭게 만들 수 있습니다.

마음대로 색을 바꿔볼까요?

네오픽셀 색상 변경

이러한 네오픽셀을 사용하면 식물생장 LED 뿐만 아니라 집안의 조명도 자유롭게 바꿀 수 있습니다.

■ STEP 4 : 스마트팜 식물생장 LED 만들기

그럼 이제 스마트팜용 식물생장 LED를 만들어야겠죠??

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN 19 //GPIO19번 핀에 식물 LED 연결
#define NUMPIXELS 9

Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

void setup() {
  pixels.begin();
}

void loop() {
  for(int i=0; i<NUMPIXELS; i+=2){
    pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(255,0,0));
  }
  
  for(int i=1; i<NUMPIXELS; i+=2){
    pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0,0,255));
  }
  pixels.show();
}


식물 성장 LED

위에서 언급했듯이 식물은 빨강과 파랑에서 광합성 효율이 가장 높기 때문에 두 가지 색상의 빛을 함께 발산합니다.

스마트팜 사진을 보면 색깔이 보라색인 경우가 많은데 그 때문이다. 지금의 네오픽셀로 만들기

라인을 연결하여 연장하면 다른 네오픽셀을 별도의 컨트롤 없이 바로 사용할 수 있습니다. 여러 스마트팜을 확장하여

식물을 키우면서 한번에 컨트롤 할 수 있습니다.

이번에는 광합성을 위한 빛을 다루었으니 다음 시간에는 식물이 자라기에 최적의 환경을 만들어 보도록 하겠습니다.

식물 환경을 측정하는 온도 및 습도 센서를 살펴보고 알림을 통해 환경을 생생하게 유지합시다.

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