16. 스마트팜 창업을 위한 기술요소

1. 시스템 기획 및 설계

✅ 목표 설정

• 어떤 작물을 재배할지 결정
• 자동화할 요소(온도, 습도, 조도, 토양 수분, CO₂ 농도 등) 결정
• 데이터 수집 및 원격 제어 여부

✅ 시스템 아키텍처 구성

• 센서 → 컨트롤러 → 서버 → 사용자 인터페이스(UI) 구조 설계
• 클라우드 서버 또는 로컬 서버 선택

---

스마트팜

2. 하드웨어 구성

✅ 주요 센서 선택

센서 종류	기능	추천 모델
온습도 센서	온도, 습도 측정	DHT22, SHT31
토양 수분 센서	토양의 수분 상태 감지	FC-28, Capacitive Soil Moisture Sensor
조도 센서	빛의 양 측정	BH1750, TSL2561
CO₂ 센서	이산화탄소 농도 측정	MH-Z19
pH 센서	수경재배 시 중요	Gravity pH Sensor

✅ 컨트롤러 선택

• 아두이노(Arduino) → 단순한 시스템, DIY용
• 라즈베리파이(Raspberry Pi) → 카메라 연동, 네트워크 연결 필요할 때
• ESP32/ESP8266 → Wi-Fi 연결 및 원격 제어

✅ 액추에이터(제어 장치)

• 물 공급 → 펌프 + 릴레이 모듈
• 온습도 조절 → 팬, 히터
• 조도 조절 → LED 조명

---

3. 소프트웨어 개발

✅ 마이크로컨트롤러 프로그래밍

• 아두이노 IDE (C/C++)
• Micropython (ESP32, Raspberry Pi Pico)

✅ 데이터 수집 및 처리

• 센서 데이터 읽기 → 서버로 전송 → 데이터 저장/분석
• 로컬 데이터 저장: SQLite, CSV 파일
• 클라우드 사용: Firebase, AWS IoT, Google Cloud

✅ 원격 제어 및 UI 개발

• 모바일 앱: MIT App Inventor, Flutter, Android Studio
• 웹 대시보드: Node.js, Django + React, Grafana
• MQTT 프로토콜: Mosquitto MQTT 브로커 (ESP32와 클라우드 연결)

---

4. 테스트 및 배포

• 센서 값이 정확한지 보정
• 자동화 로직(예: 특정 습도 이하에서 물 공급) 확인
• 원격 제어 동작 테스트

---

5. 추가 고도화 (AI, 데이터 분석)

• 온도/습도 예측 모델 적용 (머신러닝 활용)
• 영상 분석 (작물 성장 상태 감지)
• 에너지 최적화 (전력 소비 줄이기)