환기와 연동된 스마트 관수 시스템 구성법 – 자동으로 물 주는 똑똑한 온실

 

✅ 환기와 연동된 스마트 관수 시스템 구성법 – 자동으로 물 주는 똑똑한 온실

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바람이 통하면 물도 따라가야 한다

스마트팜에서는 공기만 관리해서는 작물이 건강하게 자라기 어렵다.
온실 내부에 바람이 통하게 만들었다면, 이제는 **“물을 언제, 얼마나 줄 것인가”**를 자동으로 관리하는 것이 다음 단계다.
특히, 환기 시스템과 관수 시스템은 서로 밀접하게 연결되어 있다.
예를 들어, 환기를 통해 온실 온도가 낮아지면 증발이 줄어들어 물 주는 빈도도 달라져야 한다.
또는 환기 후 습도가 낮아진 상태라면, 작물이 스트레스를 받기 전에 적절한 타이밍에 물을 보충해줘야 한다.

이번 글에서는 스마트팜에서 환기와 연동되어 작동하는 자동 관수 시스템의 구성 방법을
초등학생도 이해할 수 있도록 쉽게 설명하고,
사진 설명과 실제 적용 예시까지 함께 소개해본다.

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1. 자동 관수 시스템이란?

자동 관수 시스템은 사람이 물을 주지 않아도 작물에게 스스로 물을 주는 장치다.
이 시스템은 아래와 같은 순서로 작동한다:

1. 센서가 작물의 흙 상태를 감지한다
2. 흙이 너무 말랐으면 자동으로 물을 뿌려준다
3. 물을 충분히 준 다음에는 스스로 멈춘다

이처럼 자동 관수 시스템은 센서와 제어기, 밸브, 급수라인이 연결된 하나의 스마트한 물 주기 로봇이라고 생각하면 된다.

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2. 자동 관수 시스템 구성 요소 설명

구성 요소 어린이용 설명 예시 장비

토양 수분 센서	흙이 말랐는지 체크하는 전자귀	디지털 수분 센서, EC 센서
PLC 제어기	물을 줄지 말지 판단하는 뇌	LS산전 XGB 시리즈 등
전동 밸브	수도꼭지를 자동으로 여닫는 손	전기식 솔레노이드 밸브
물탱크 or 양액기	물을 저장하고 공급하는 배	200L 저장탱크, 정량펌프
급수 라인	물이 작물에게 가는 길	점적호스, 스프링클러
UI 설정 장치	사람이 설정하는 리모컨	터치패널, 앱, PC 화면

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3. 환기 시스템과 연동되는 원리

환기와 관수는 따로 작동하지 않고, 서로 영향을 주는 방식으로 설계된다.
예를 들어, 다음과 같은 순서로 움직인다:

1. 낮에 온도가 올라가서 환기창이 열린다
2. 공기가 빠르게 순환하면서 습도가 낮아진다
3. 흙 속 수분도 빨리 마른다
4. 수분 센서가 이를 감지하고, PLC가 관수 명령을 내린다
5. 자동으로 밸브가 열리고 정확한 양의 물이 공급된다

이 과정을 통해 작물은 덥지도 않고, 마르지도 않게 항상 최적의 상태를 유지할 수 있다.

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4. 설정 방법 – 정말 쉬운 설명 버전

자동 관수 시스템은 아래와 같은 설정을 해야 작동한다:

설정 항목 쉽게 말하면 추천값

수분 기준값	흙이 얼마나 말라야 물을 줄까?	35% 이하
관수 시간	물은 얼마나 오래 줄까?	3분
관수 주기	하루에 몇 번 줄까?	1일 2회
환기 연동	환기 직후에 물 줄까?	“예”로 설정
긴급 중단 조건	비가 올 때는 물 줄까?	“아니오”로 설정

📌 팁: 대부분의 제어기는 이런 설정을 화면에서 터치만으로 쉽게 바꿀 수 있다.

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5. 실제 현장 예시 – 경북 예천군 토마토 스마트팜

• 규모: 하우스 400㎡
• 제어 방식:
  • PLC + 온도/수분 센서
  • 환기 조건: 30℃ 이상 시 창 개방
  • 관수 조건: 환기 후 10분 경과 + 수분 30% 이하
• 급수 방식: 점적호스
• 추가 장비: 물탱크 + 자동 정량펌프

도입 효과:

• 물 낭비 25% 절감
• 토양 습도 일정하게 유지
• 수확량 증가 + 병해 발생률 감소
• 물 주는 시간 0분 = 완전 자동

 

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결론 – 똑똑한 환기 + 똑똑한 물주기 = 최고의 작물 환경

스마트팜에서 자동 환기와 자동 관수 시스템이 함께 작동하면,
사람은 손 하나 까딱하지 않아도 작물이 스스로 좋은 환경에서 자란다.

특히 두 시스템이 연동되어 움직일 때는
환기 → 공기 변화 → 수분 변화 → 관수 → 안정
이런 순서가 자연스럽게 이어져,
작물은 스트레스를 거의 받지 않고 자라게 된다.

자동화가 복잡하게 느껴질 수 있지만,
핵심은 “센서 → 판단 → 작동”이라는 단순한 흐름이다.
이 흐름을 잘 이해하고 자신에게 맞는 시스템으로 구성하면,
작은 온실도 최고의 수익을 내는 스마트팜으로 거듭날 수 있다.