스마트팜 운영

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복 습

구동기 운용방법

구동기(천측창, 환기팬, 냉각팬, 모터류)를 동작시키면서 살펴보기

‘운용을 하면서 다음 동작을 생각하는법‘을 습관화하기

복습

(2)

스마트팜 운영

- on/off제어와 비례제어 -

(3)

학습 목표

‘스마트팜 구동기 제어의 on/off 제어!’ 방법을 익힐 수 있다.

‘비례제어'를 알 수 있다.

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차례

비례제어 비례제어

2

On/off 제어 On/off 제어

1

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광합성 최적환경 조성을 위한 제어

광합성 최적 환경

CO

2

온도, 수분, 공기순환 온도, 수분, 공기순환

CO

2

On/off제어 비례제어 온풍기 환기창

비고

On/off와 비례제어 가 대부분 동시발생 스크린 : on/off 방식

과 비례제어도 가능

보일러 버너 보일러 버너

스크린 스크린

유동팬 CO2 조명

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광합성 최적환경 조성을 위한 제어

On/off 제어

작동원리 및 예시 작동구분

(원리) 작동시작 è 일정시간 경과 멈춤 è 재작동 (예시) 겨울철 28℃목표

- 28℃ 미만 가동 è 5분 대기 è 28℃미만 멈춤 시간지연 알고리즘

(Time delays)

- 구동기 : 대부분 on/off 작동

- 스위치 : 과다작동 방지(설정온도 부근 반복 작동)

(원리) 설정값과 사역대에 의해 작동 (예시) 여름철 25℃목표

- 사역대 1℃è 25.5℃ 환기창 열림, 24.5 ℃ 닫힘 사각 범위 설정

(Dead zone)

(원리) 지난 일정시간의 평균 측정값에 의해 작동 (예시) 평균온도 25℃, 평균시간 5분으로 설정 - 5분 동안 25℃가 되었을 때 환기창 열림 평균값 제어

(average measurements)

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P-밴드 제어(Proportional Band Control)

- 원리 : 온실온도가 설정온도를 5℃ 초과하면 100% 창이 열림(외부온도가 낮은경우)

è 매 1℃ 초과할 때마다 20%씩 환기 열림이 증가

- 계산식 : ((온실온도-환기온도)/p밴드)*100=환기창 위치

① p-밴드 5 ℃일 때 : ((23-20)/5)*100=60% 열림

② p-밴드 10 ℃일 때 : ((23-20)/10)*100=30% 열림

- 사용 : 온실제어에서 가장 널리 사용

- P 밴드 100% : 창이 100% 열리는 의미

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비례적분 제어

- 사용 : p밴드와 PI값으로 제어 - 적분 : 창이 100% 열리는 의미 (사례) : p 밴드 5, PI 4% 제어

시간 설정값 측정값 환기창 위치

13:00 22 ℃ 23 ℃ 20%(p밴드)

13:01 22 ℃ 23 ℃ 24%(PI적용)

13:02 22 ℃ 23 ℃ 28%(PI적용)

13:03 22 ℃ 22 ℃ 28%(PI적용)

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쉬어가기 ­ 일반퇴비 이야기

일반 퇴비 종류

① 우분 : 유기물(톱밥) + 소의 분

② 돈분 : 유기물(톱밥) + 돼지의 분

③ 계분 : 유기물(톱밥) + 닭의 분

퇴비 가격

① 농업인 : 약2,000원/포 (지자체별 차이)

② 일반인 : 약5,000원/포 (판매점별 차이)

보관 위치

작업 장소를 고려하여, 보관하자 !

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환경관리 가이드의 원리

사전 학습과 관리 목표

① 작물에 대한 생육정보

② 스마트팜 제어기 동작

※ 작물에 대한 최적의 생육환경 조성 è 고품질, 고생산량

연관관계를 고려하기

① 기온이 올라가면 è 상대습도가 떨어진다

② 기온이 내려가면 è 상대습도가 올라간다

※ 작업을 하면, 다음공정과 그 영향을 고려하기

(사례) 여름철 고온장애 발생 è 차광 è 보광하기(전기료 계산)

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환경관리 가이드 ­ -

광관리의 원리

① 광합성의 에너지원으로 광형태형성, 개화반응 등 생장과 발육을 제어

② 온도, 수분 è 양조절, 광 è 광질, 광도, 조사방향, 조사기간

③ 광환경 개선 è 피복재 관리 및 개선

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환경관리 가이드 ­ 온도 -

온도관리의 원리

① 연동식 시설하우스 è 환기, 보온, 난방, 냉방이 필요

② 따라서, 최적 온도관리 모델이 설정되어야 함

③ 주의사항

(1) 겨울철 : 높은 온도의 가능성 존재

(2) 겨울철 : 밤에는 낮은 온도의 가능성 존재

(3) 여름철 : 낮에 고온장애, 비가 오는 경우에도 고온장애의 가능성 (4) 봄철 : 밤에 낮은 온도의 가능성이 존재

※ 온도관리 1회 실수로 작물의 생사 가능성 존재

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학습 정리 학습 정리

CO

2

온도, 수분, 공기순환 온도, 수분, 공기순환

CO

2

수치

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참조

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