프로젝트 배경

현대 농업 시범 기지에서는 다중 스팬 필름 온실에서 엽채류를 재배하고 있습니다. 기존에는 온도, 습도, 광량, 토양 수분 등 주요 미세 환경 파라미터를 수동으로 수집하여 데이터가 지연되고 불연속적이었습니다. 온실 상태를 실시간으로 파악하지 못해 급격한 온습도 변화로 인한 작물 병해, 광량 관리 부족으로 인한 수확량 감소, 데이터 기반 재배를 저해하는 높은 인건비 등의 문제가 발생했습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기지에서는 Greenhouse Weather Station 휴대용 삼각대 기상 관측소를 도입했습니다. 현장 LED 디스플레이, 안정적인 4G 원격 전송, 기초 공사가 필요 없는 삼각대 설치, 온실 간 재사용 가능성 등을 고려하여 선정된 이 시스템은 환기, 차광, 수분·비료 관리를 안내하여 인건비를 절감하고 병해 위험을 낮추며 채소 품질과 수확량을 향상시킵니다.

장비:Greenhouse-Weather-Station
위치: 중국 허베이성 현대 농업 시범 기지
날짜: 2025년 3월

현장 설치 절차 및 장비 구성

이번 온실 모니터링 프로젝트에서 우리는 작물 차광과 물방울의 간섭을 피하기 위해 식재 두둑 사이의 개방된 공간에 모니터링 스테이션을 설치했습니다. 현장 조건에 따라 방사선 차폐 센서는 농업기상 설치 요건을 준수하고 온실 필름의 직접적인 복사 간섭을 방지하기 위해 지상 1.5~1.8m 높이의 수평 캔틸레버에 장착되었습니다.

하드웨어 설치 완료 후, 일상적인 현장 작업을 위해 LED 디스플레이를 보기 쉬운 높이에 배치했으며, 컨트롤 박스는 삼각대 중간 부분에 견고하게 고정하고 모든 케이블 연결부는 방수 처리했습니다. 그런 다음 측정 파라미터, 데이터 업로드 간격, PC 및 모바일 단말기용 클라우드 플랫폼 접속 등 시스템 구성을 완료했습니다. 전체 설치 및 시운전 과정은 기존 온실 구조를 전혀 변경하지 않고 반나절 이내에 완료되어 모니터링 시스템이 일상적인 농업 관리에 신속하게 통합될 수 있었습니다.

온실 환경 모니터링 시스템에는 다음과 같은 구성 요소가 장착되었습니다:

방사선 차폐 기능이 있는 다중 파라미터 환경 센서: 기온, 상대 습도, 광량, 대기압을 통합 모니터링하며, CO₂ 측정 옵션을 지원합니다.
IP 등급 데이터 로거 인클로저: RS485 통신, 4G 원격 데이터 전송, 연속 환경 모니터링을 위한 이력 데이터 저장을 지원합니다.
실외 LED 디스플레이: 온실 환경 파라미터를 실시간으로 표시하여 현장에서 편리하게 확인할 수 있습니다.
고강도 알루미늄 삼각대 어셈블리: 삼각대 베이스, 메인 폴, 수평 캔틸레버, 클램프 및 장착 액세서리를 포함하며 콘크리트 기초 없이 유연하게 설치할 수 있습니다.
차폐 신호 케이블 및 전원 공급 시스템: 센서, 데이터 로거, 디스플레이 장치 간의 안정적인 연결을 보장하며 방수 보호 및 220V AC 전원 공급을 제공합니다.

옵션 확장 모듈:

토양 온습도 통합 센서:작물 생장 분석을 위한 토양 상태 모니터링을 지원합니다. 광합성 유효 복사를 측정하여 작물의 광 조건을 평가합니다.
RY-CGH 광합성 방사선 센서: CO₂ 모니터링 모듈:.
온실 환경 관리를 위한 추가 이산화탄소 모니터링을 가능하게 합니다. 시스템 시운전 후, 온실 환경 모니터링 스테이션은 일상적인 작물 관리를 위한 지속적인 데이터 지원을 제공하기 시작했습니다. 현장 LED 디스플레이를 통해 작업자는 온도, 습도, 광량 등 현재 환경 조건을 직접 확인할 수 있었고, 실제 온실 조건에 따라 환기와 차광을 적시에 조정할 수 있었습니다.

프로젝트 운영 성능

4G 통신 기능을 통해 PC와 모바일 단말기에서 실시간 측정값과 이력 데이터에 원격으로 접근할 수 있었습니다. 이를 통해 관리자는 다양한 작물 생육 단계에서의 환경 변화를 검토하고 데이터 추세를 비교하며 온실 조건이 일일 관리 요구 사항에 미치는 영향을 더 잘 이해할 수 있었습니다.

운영 중 수집된 환경 데이터는 보다 정확한 농업 의사 결정을 지원했습니다. 온습도 기록은 환기 관리의 참고 자료를 제공했으며, 광량 모니터링은 다양한 기상 조건에서 차광 조정을 평가하는 데 도움이 되었습니다. 수동 관찰과 비교하여 연속적인 데이터 기록은 온실 환경 변화를 검토하는 데 더 신뢰할 수 있는 근거를 제공했습니다.

모니터링 시스템은 고습도 온실 조건과 농약 살포와 같은 일상적인 농업 활동에서도 안정적인 운영을 유지했습니다. 삼각대 기반 설치 구조는 온실 배치나 재배 일정이 변경될 때 유연하게 재배치할 수 있게 했습니다. 또한 내보낸 모니터링 데이터는 재배 기록, 프로젝트 문서화, 온실 환경 조건의 장기 분석에 사용할 수 있었습니다.

프로젝트 관리자는 온실 모니터링 시스템이 수동 현장 점검을 연속 자동 모니터링으로 대체하여 일상적인 환경 관리를 크게 개선했다고 언급했습니다. 현장 LED 디스플레이는 컴퓨터나 모바일 기기에 의존하지 않고 현재 조건을 직접 확인할 수 있어 현장 작업자에게 특히 실용적이었습니다. 유연한 삼각대 설치 설계는 서로 다른 온실 구역 간 배치를 간소화하고 추가 설치 작업을 줄였습니다. 향후 업그레이드를 위해 고객은 토양 온습도 모니터링과 임계값 기반 알림을 통합하여 온실 관리 효율성을 더욱 향상시킬 계획입니다.

현장 사진 갤러리

고객 피드백

프로젝트 관리자는 온실 모니터링 시스템이 수동 점검을 연속 자동 모니터링으로 대체하여 일일 환경 관리가 크게 개선되었다고 언급했습니다. 현장 LED 디스플레이는 현장 작업자에게 특히 실용적이어서 컴퓨터나 모바일 기기에 의존하지 않고도 현재 상태를 직접 확인할 수 있었습니다. 유연한 삼각대 설치 설계는 온실 구역 간 배치를 단순화하고 추가 설치 작업을 줄였습니다. 향후 업그레이드를 위해 고객은 토양 온습도 모니터링과 임계값 기반 알림을 통합하여 온실 관리 효율성을 더욱 향상시킬 계획이었습니다.