2016년 2월 27일 토요일

자동급수 도로 설치 화분(심지관수)

의뢰 받은 도시환경 미화를 위한 도로변 꽃길조성 목적인 화분(플랜트박스)입니다.

사이즈는 500 X 1000 X 600 사이즈입니다. 재료는원목과 PVC로 구성되었고 내부에 물탱크를 내장하여 심지 관수로 물이 자동으로 급수되게 하였습니다.

자동급수가 가능한 도로 설치 화분의 제작 목적은 꽃길 조성 후 물공급을 위해 많은 인력과 시간이 소요되고 있어 작은 노력으로 효율적으로 관리 하는데 초점을 맞췄습니다.

이 제품의 특징은 화분 하단에 25L의 물탱크가 있어 심지에 의해 자동으로 상토로 물이 공급되게하여 한번 공급으로 5일정도 별도의 물공급이 필요 없는게 특징입니다. 또한 물을 정확하게 넣지 않고 많이 넣으면 물탱크를 채운 후 남는 물은 흙으로 공급되도록 구성하였습니다.

개인적 소견은 심지관수법은 작은 화분에는 가능하지만 큰화분에는 비효율적인데......
일단 납품가에 맞춰야 한다니.....




2016년 2월 2일 화요일

간단한 식물재배기 만들기 (Creating a simple plant growing equipment)

식물재배용 LED램프를 이용한 간단한 식물재배장치입니다.
실내에서 다육식물을 키우기 위해 램프를 구매하신 분이 직접 만든 것으로 상당히 수준있게 만들어 소개합니다.

벽돌을 이용하여 구조물을 만들어 저렴하면서도 인테리어적 효과도 높습니다. 특히 다육식물의 성장에 따른 높이 조절도 용이하고 식물재배용LED램프의 높이를 낮게 설치하여 빛의 효과를 최대한 높였습니다. 램프의 길이보다 재배하는 선반이 너무 커 양쪽에는 빛의 효과가 없는게 단점입니다.

타이머를 부착하여 하절기와 같이 14시간 램프가 동작되도록 설정되어 있고 다육식물과 램프의 높이가 15Cm정도로 매우 셋팅을 잘하였습니다.
다육식물의 경우 빛이 부족할 경우 잎이 펴지지 않고 또한 웃자람이 발생되는데 램프 설치 결과 다육식물의 잎에 발색이 나오고 있습니다. 직접 만든 식물재배기의 LED램프는 다육식물에 적합하도록 450nm의 파장이 85% 660nm 파장이 15%로 셋팅되어 있어 성장보다는 줄기를 튼튼하게하고 잎을 두껍게 만들며 발색이 나오도록 되어 있습니다. 백색에 가까워 눈의 피로가 덜하고 식물의 색감도 감상하기 좋습니다.

다육식물이나 다른 식물들도 식물재배용LED램프만 설치되면 모든것이 해결되고 잘자란다고 이해하는데 잘못된 생각입니다.
식물재배용LED램프는 식물의 광합성 조건만 담당합니다. 그외 식물의 성장 조건인 물, 영양분, 온습도등은 별도로 잘 관리해 줘야 됩니다.




2016년 1월 6일 수요일

현덕 식물재배용LED램프 조립설명서(DIY)

현덕 식물재배용LED램프를 구매하신 분들에게 제공하는 정보입니다.

제품사양
1. 화이트(450nm) : 12V / 333mA / 3.5W / 76.6 lm/W / CHIP(15EA)

2. 레드(660nm): 12V / 197mA / 2.4W / 20.2 lm/W / CHIP(15EA)

3. 화이트(450nm)+ 레드(660nm): 12V / 347mA / 34 lm/W / CHIP(17EA)

조립 및 설치방법
1. 전선연결 및 PCB 연결


2. DC 전원공급기 선정
 - 연결 식물재배용 LED 바의 암페어(mA)를 전부 합한 값
Ex) 화이트 PCB 4개 연결: 333mA + 333mA + 333mA + 333mA = 1332mA(12V 1.5A 아답터 사용)
   화이트 PCB 2, 레드 PCB 1개 연결: 333mA + 333mA + 197mA = 863mA(12V 1A 아답터 사용)




◎화이트와 레드 21 구성
화이트 2+레드 1개 사용 – 1A 아답터
화이트 3+레드 2개 사용 – 1.5A 아답터
◎화이트만 구성
화이트 LED 1개 사용 – 500mA 아답터
화이트 LED 2개 사용 – 1A 아답터
화이트 LED 3~4개 사용 – 1.5A 아답터
화이트 LED 5개 사용 – 2A 아답터
화이트 LED 6~7개 사용 – 2.5A 아답터

3. 기타
  - 구매하신 LED바는 뒤면에 방열테이프가 있어 철재 파이프나 알루미늄판, 그리고 쟁판등에 붙여 램프를 만들면 좋습니다. 저발열 LED를 사용하여 방열판에 붙이지 않아도 됩니다.

  - 위의 추천 구성방법과 같이 조립시 가로 20Cm 세로 30Cm의 화분에 사용 할 수 있으며 재배하는 식물의 10~ 15Cm 위에 설치하면 식물재배등의 성능인 몰(mol)값이 높아져 빛이 많이 필요한 다육식물도 가능하며 잎의 발색이 나오고 튼튼하게 자랍니다.
  
- 식물재배용LED램프는 위의 그림과 같이 한줄 설치보다는 두줄 설치가 더 좋은 결과를 볼 수 있습니다. 바(BAR)형 LED램프의 경우 상호 빛의 교차로 몰(mol)값이 높아지기 때문입니다.(설치 간격은 5~7Cm)



식물재배용LED램프를 간단하게 설치하여 만든 식물재배기입니다. 
연구실에서 발아 테스트 겸 실험용 모종을 만들고 있는 모습입니다. 보통 일반인들이 실험한다면 측정장비와 복잡한 기계들이 있는 장소에서 연구하는것으로 생각하는데 이렇게 단순하게 만들어서 연구 데이터를 만들기도 합니다.

이렇게 포장박스로 만들어도 비싼 LED식물재배기와 동일한 성능이니 참고 하십시오
박스 대신 벽돌과 나무판을 이용해서 만들면 더 인테리어적으로 멋진 모습이 나옵니다.


DIY재료 예상 가격(2015년 기준)
1. 식물재배용LED램프 3EA(화이트 2 레드 1) - 75,000원
2. 12V 3A 아답터 1EA - 25,000원
3. 화분 물받이 1EA - 2,000원
4. 수경재배용 스펀지 20EA - 1,500원
5. 수경 양액 A/B 각 1EA - 12,000원

합계: 115,500원 정도 예상


2016년 1월 4일 월요일

식물공장 개념도

완전 제어형 식물공장 개념도입니다.
환경제어 알고리즘에 의해 동작되도록 구성된 개념도 입니다.


식물공장 제어 알고리즘

현덕에서 만드는 식물공장 환경제어 시스템 알고리즘입니다.


삽목기 - 자동 삽목장치

소규모 농장 및 화훼류를 운영하는 분이나 도시농부를 위한 삽목기계 장치입니다.
이 자동 삽목기계는 식물공장을 운영하시는 교수님의 의뢰로 제작되었습니다.

(자동 제어형 삽목기계)

요즘 도시농업에 관심을 가지고 있는 분들이 많아지고 또한 유행하는 식물을 키우고자 노력하시는 분들이 많아 지고 있습니다. 또한 유행하는 품종을 구매하기 위해 비싼 금액을 지불하기도 합니다.
값비싼 품종을 구입하여 삽목하여 개체수를 늘리고자 노력하지만 삽목에는 전문적인 지식이 필요하고 값비싼 품종은 삽목이 쉽지 않은 현실입니다.

이 장치는 특별한 기술이 없어도 누구나 쉽게 삽목하여  성공할 수 있도록 식물의 삽수 절단면 주위에 발근을 할 수 있게 통제된 공간에서 환경을 조성하도록 설계되어 있습니다.

내부 구성은 상토를 사용하지 않는 수경재배방식이며 재배대 내부에 심어진 식물의 발근 부위를 저압 포그노즐로 간헐적으로 분사하여 양액을 공급하고 뿌리에 산소 공급을 극대화하여 식물의 발근 환경을 조성합니다. 또한 고온성 식물과 저온성 식물의 특성에 맞게 온도를 4도에서 50도까지 관리 할 수 있습니다. 삽목시 발생되는 병원균과 곰팡이 발생으로 죽지 않도록 살균기능과 사용된 양액은 회수 되어 재생하여 사용할 수 있어 경제적입니다.

(온습도 관리 및 양액공급장치)

(삽목 테스트 장면)

(45일 후 발근 모습)


식물공장 새싹 재배대 도면

현덕에서 제안하는 새싹 식물공장 수직형 재배대입니다.

(재배대 도면) - 클릭하면 크게 볼 수 있습니다.

농업 법인회사에 의뢰받은 식물재배용 수직형 재배대입니다. 새싹재배를 위한 저압 포그노즐 양액공급방식이며 모판을 사용할 수 있도록 규격화 하였습니다.
성장 재배대는 6단이며 각단 높이는 30Cm이고 모판 312EA(각단52EA)에서 새싹을 재배할수 있도록 설계되어 있습니다.

그외 재배대에서 씨앗발아 재배대가 같이 설치되어 72EA(각단12EA)의 모판에서 발아 할 수 있도록 하여 하루 24EA의 모판에서 씨앗 발아 후 성장 재배대로 옮길 수 있으며 또한 수확이 가능 하도록 구성되어 있습니다.

새싹 식물공장의 특성 상 식물재배용LED램프는 많은 양의 빛이 필요하지 않아 80마이트로몰(umol)정도 낮게 맞춰 원가를 낮추고 전기 사용량이 적게하여 고정비 발생이 적도록 하였습니다.
씨앗 발아 환경을 위해 온습도에 중점을 두었으며 기존 식물공장의 양액 시스템의 EC, PH자동 조절 장치, CO2공급장치는 제외하고 지하수 및 수도물의 온도를 씨앗 발아 조건에 맞게 조절하고 용존 산소를 높여 공급되록 구성되어 있습니다.
또한 물오염에 의한 병균 유입을 막기위해 UV-a파장으로 살균하고 물의 사용량을 최소화하기 위해 사용된 물은 회수 후 재생하여 공급할 수 있는 장치도 되어 있습니다.

기존 식물공장은 채소재배를 위한 시설과 새싹을 재배하기 위한 식물공장은 내부 구성에서 차이가 있으며 새싹을 재배하는 시설이 단순하여 비용적인 면에서 채소 재배하는 식물공장 보다 낮습니다.