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센서의 역활은?

까만마구 2014. 3. 19. 01:34



시설농업에 대한 연재를 시작한다는 것과. 다음에 하는것이 센서에 관한 내용이 포함된다는 것에 문의 하는 이들이 많다. 


센서.. 

농업 현장에 사용하는 센서의 종류는 많다. 흔히 사용하는 온도센서도 어떤 용도로 사용하는가에 따라 많은 것이 달라진다. 단순한 디지털 기기의 표시값으로 사용되는 경우 부터 단순한 온도 지시만 하는것 까지. 


온도센서는 온도에 따라 수축팽창하는 물질을 이용한다. 모든 물질이 온도에 따라 형태가 변하지만 전기가 잘 통해야 하는 문제가 있어 온도센서는 백금을 사용한 Pt 센서가 가장 많이 사용되고. 고온특성에 강한 CA 센서는 보일러와 전기로 같이 200도 넘는 곳에 적합하다. 흔히 사용하고 있는 NTC 센서는 가격이 저렴하지만 어떻게 사용하는가에 따라 용도가 달라진다. 온실의 특성상 온도센서는 10~35도 사이의 정밀성이 요구된다. 


온실은 내부 환경 조건이 일반적인 공장이나 실내사용하는것과 같이 설치 장소가 격리되어 있고 외부는 온도 변화가 거의 없는 곳에서 사용하는 것을 활용 할 때 몇가지 문제가 발생한다. 가장 실수를 많이 하는것이 태양의 복사열. 그리고 난방과 기타 시스템에 따른 간접열 등 오차가 발생하기 쉬운 조건을 가지고 있다는것을 관과 하는 경우가 많다. 제어하는 온도 또한 2~3도 편차 내에서 동작 해야 하기에 정밀성이 요구된다.


 온실용 온도센서의 오차가 많은 이유는. 설치 시공하는 이들이 온실의 특성을 잘 모르기 때문이다. 온실은 전기적으로 노이즈덩어리다.  그러기에 온도센서는 일반 전기선로와 같은 경로로 가서는 안된다. 전기동력선에서 발생하는 여러가지 간접 효과가 저항값을 다르게 표시 할 수 있고. 센서 까지 연결된 전선의 저항이 변하면서 정확한 값을 알려 주는 것이 힘들다. 그러다 보니 사용하는 농가도 온도 편차가 발생해도 그려려니 하게되고. 설치하는 시공자와 제작사 또한 원래 그려려니 해 버리니. 더이상 발전이 없다. 온실 한쪽에 막대기 같이 대충 설치해 놓은 온도센서들. 



대부분의 농가들에 설치된 NTC 온도세서. 


누구의 잘못일까?


복사열에 취약한 구조와 센서선을 정리하지 않고 대충 꼬여 있다.  거액의 시스템을 설치해 놓고 그것을 동작시키는 기준이 되는 온도센서를 이렇게 해 놓은 것은 누구 책임일까?. 


시스템을 제작한 제조사 책임은 없을까?. 설치한 업자의 수준을 탓해야 하나. 결국 사용자는 농가.


농가 스스로 잘 모르고 있었기 때문이 이렇게 만들고 대충 설치해놓고 대충 넘어간다. 



기성품을 사용한다 해도 사용하는 사람들의 책임이 크다. 일반 냉동실용이나 히터등 기계에 설치하는 것을 활용할 경우 그 특성을 분명히 알아야 하지만 다들 그냥 대충 넘어 간다. 같은 회사의 제품에 같은 위치의 온도조건인대도 서로 표시하는 온도 값이 다르다면 제조사 책임도 있지만 설치자의 잘못이 더 크다. 



온실내 여러가지 전선이 사용되지만 연결하는 방법에 신중해야 한다. 동력선 연결은 한두시간만 설명하면 누구나 할 수 있다. 수많은 농업 교육에 전선연결 하는 방법 한두가지는 설명하고 교육 해야 하지만. 글새? 얼마나 하고 있을까?. 

대부분 무상교육에는 자재값이 많이 들어가는 이런 교육은 하지 않는다. 


센서선은 연결 부위를 최소화 해야 하고. 연결하는 방법도 다르다. 그것을 아는 농가와 제작사. 그리고 설치하는 이들이 얼마나 될까?. 단순한 것의 실수가 반복되고 있는것은 사용자 농가가 너무 모르기 때문이다. 제작사에 이야기하고 설치하는 이들에게 몇번 주의를 줬지만 시정되지 않는다. 가장 좋은 것은 농가들이 기본이 되는것을 알고 있다면 더이상 어처구니 없는 일이 발생하지 않을것이라는 생각. 


농업 현장은 원래 그래... 한국은 달라. 현장과 이론은 다르다. 여러가지 핑계거리가 있으니 누구도 명확히 무엇이 잘못됬는지 말하지 않는다. 


정부에서 의욕적으로 추진하는 I.C.T 융복합 지원 사업에 비판적인것은 나 뿐만 아니라 지금까지 자동화. 혹은 환경제어를 사용한 농가들이 더이상 신뢰하지 못하는 이유가 크다. 올해 약 1,000개소에 설치한다고 의욕적으로 추진하고 있지만 글새.. 신청하는 이들이 과연 얼마나 될까? 중간에 업자 혹은 브로커가 끼어 있지 않다면 I.C.T 사업에 비닐온실 농가들이 신청하는 이들이 거의 없을 것이라는것. 그 만큼 농업 현장에서 신뢰를 잃어 버렸다. 


약 2,000만원의 사업비 그중 50% 1,000만원은 농가 자부담이다. 거기다 양액공급시스템 까지 복합환경에다 묶어야 한다면. 그 비용으로 할 수 있는것은 거의 없다. 단순한 data 저장장치가 아니라 원격제어. 스마트폰으로 제어 한다는 목표를 세운것 부터 농업 현장을 잘 알지 못하는 이들이 했다는 것을 알 수 있다. 비닐온실에서. 환경제어 시스템을 설치한다. 거기다 양액 공급기 까지 묶어서 I.C.T. 거기다 생산되는data를 분석해 재배 자료로 활용 하겠다는 것은 누구나 생각 할 수 있고. 한국 농업의 발전을 위해서 반드시 해야 하는일 이지만. 오히려 시존의 1-2W로 대표되는 한국형 온실의 문제점을 그대로 노출 시킬 수 있는 판도라의 상자가 될 수 있다. 다겹부직포의 문제와 지금까지 원예학자들이 주장해온 한국 실정에 맞는 시설들과 자부담으로 시설면적을 확장 농가들이 선호하는 고설온실의 차이를 극명하게 나타날 수 있다. 


정부에서 추진하는 I.C.T 융복합 사업을 성공적으로 하기 위해서는 농가 교육이 우선되야 한다. 농가 스스로 온도센서가 어떤 것이 있으며 특성과 사용 방법을 먼저 교육해야 한다.  온도센서의 특성. 그리고 전자식 습도센서를 사용해서는 안되는 이유. 광센서는 광의 밝기를 측정하는것이 아니라 광에너지를 측정하는것이라는것. 기본적인것을 먼저 알야야 농가가 기본에 충실한 제품을 선택 할 수 있다. 


자동화 시스템을 자신의 온실에 적용 가능한지. 비닐개폐기의 고질적인 문제를 해결 할 수 있는지 먼저 확인해야 하는것은 스스로 사용 할 수 있는 능력이 있을때 가능한 일이다.


대충만든 제품을 대충 만들어 설치하던 악순환의 시설지원 사업의 고리를 끊기 위해서는 사용하는 농가가 우선 알아야 하는 것이 많다. 




온도센서의 위치와 방법. 온실 내부의 대류를 발생시키기 위해 휀을 달아 놓았지만 그 속도에 문제가 있다. 특히 알미늄 방열판에 온도센서를 설치하면 온도 편차가 많이 발생 할 수 있다. 표면적인 온도보다 2~3도 낮게 나타나는 것은 알미늄이 가진 특성이다. 저렴한 제습기는 알미늄의 특성을 활용해 제작한 것이 대부분이다. 



교육용으로 제작한 온습도 백엽상. 휀속도를 제어 할 수 있다. 


소량제작으로 비용이 많이 들어간다. 약 15만냥 



헐티멕스 온도 측정 박스. 


그리고 프리바 온도 측정박스. 우리가 만든 온도측정 박스. 각 특성이 다르다. 다만 설치 방법에서는 우리가 더 잘했다. 센서 연결 또한 기본도 안된 것들이 장난쳐 놨다 심하게 비판하는 만큼 남들에게 비난 받지 않도록 기본에 충실하게 만들고. 연결하고 설치한다.



농업 관련 일반 제작사 들이 왜 이렇게 하지 않을까?. 원가 차이가 크다는것. 설치 비용이 많이 들어가는 것이 부담이 될 수 도 있지만. 과거 대충 설치해 놓고 원래 이렇게 해야 하는것이라 주장해 놓고 지금 바꾸려 하는 것이 어렵게 한다. 국내 제조사 책임을 명확히 하지 못하는 것과 사용자 농가들의 무관심때문에 대충 넘어가는 것이 한국형이라고 한다면 그것에 동의 하기는 어렵다.