greentam 님의 블로그

지난번에 소개한 adafruit에서 판매하고 제가 직접 사용해본 부품들에 대해서 한개씩 리뷰를 해보려 합니다. (저는 adafruit와 아무 관련이 없으며 헙찬받은바도 없습니다.) 오늘은 그 첫번째로 Neopixel에 대해서 써보겠습니다.

Neopixel은 adafruit에서 판매하는 일종의 LED (light emitting diode: 발광 다이오드)인데 이 제품의 특징은 여러개를 한줄로 연결해서 프로그램이 가능하다는 것입니다. 아래에 제품의 사진이 있습니다.

확대 뒷면 사진 (상), 여러개의 led들이 연결된 strip형태 제품 (하)

제품 판매 주소는 아래에 있습니다.

위줄의 아래 사진을 보면 하얀 케이스안에 뭔가 조그만 사각형 칩이 있고, 아래줄 위의 케이스 뒷면 사진을 보면 전극이 4개가 위 아래 2개씩 있는 것을 볼수 있습니다. 바로 이 사각형 칩이 빛을 내는 부분이고, 이 안에 빨강, 초록, 파랑색 LED가 모두 있어서, 각 LED의 밝기를 조절해서 다양한 색상을 구현합니다. 또한 전극은 4개 중 단 3개만 사용하며, 5V전원, gnd, 그리고 DIN (data in)이 있습니다.

다수의 neopixel을 구동하기 위해서 단 3개의 선만 사용합니다. 그럼 전원(5V, GND)를 제외하고 어떻게 단 한개의 선(DIN)으로 개별 led의 색깔을 조절할까요? 그것은 바로 led들을 microcontroller(이하 mcu)에 연결해서 사용하기 때문에 가능합니다. (아래의 그림) 즉, 아두이노에 있는 mcu가 DIN을 이용해서 각 led를 호출하고, 각각의 led에 어떤 색깔을 표시할지를 지시해 주기 때문입니다. 물론, 동시에 여러개를 지시할 수 없으니까 순서대로 1개씩 호출하지만 각각을 호출하는 속도가 빠르다보니 동시에 여러개를 콘트롤하는 것처럼 느껴집니다. 즉 아래의 그림처럼 연결하면 됩니다. (출처: https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/basic-connections)

실제로 구동해보면 LED의 밝기가 상당해서 최대의 밝기로 켜면 눈이 아플정로로 휘도가 높습니다. 이 제품의 또다른 특징으로는 한번 색깔을 지정해 두면 추가적인 명령없이 계속 같은 색깔을 유지한다는 점입니다.

아래에 adafruit에서 제공하는 튜토리얼이 있습니다. (연결방법, 라이브러리, 예제 코드 등이 있습니다.)

https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/the-magic-of-neopixels

아두이노를 가지고 계시다면 한번 구매해서 사용해 보세요. 장식용으로 그럴듯한 물건을 만들수 있습니다.

펄라이트는 하얀색의 작은 돌덩이로 구성된 흙입니다. 입자 사이에 빈 공간이 많아서 투수성이 좋을 것 같습니다.

사진 설명을 입력하세요.

다른 글과 마찬가지로 물을 투입하면서 센서 값의 변화를 기록해 보았습니다. 흙의 질량은 약 50g 정도이고 가로축은 흙의 질량 대비 투입한 물의 질량을 퍼센트로 나타낸 값입니다.

입니다. x는 수분의 양, y는 센서의 값입니다.

이 식을 x에 대한 식으로 바꾸면,

따라서 센서의 값 y를 알면 상대 습도 x의 값을 알수 있습니다.

이 회사는 2005년에 Limor Fried라는 MIT 출신 여성 공학도가 만든 회사인데, 설립취지는 "Her goal was to create the best place online for learning electronics and making the best designed products for makers of all ages and skill levels.", 그러니까 모든 수준의 사람들을 위한 전자제품 제작 혹은 배움을 위한 곳이라고 되어 있습니다. 아래는 설립자의 사진이 담긴 잡지 기사입니다.

아래의 주소에서 각종 전자 부품을 검색하고 구입할 수 있습니다.

https://www.adafruit.com/

아래에 카테고리 종류를 보면 알수 있지만 상당히 다양한 종류의 물건을 판매합니다. 그 중 아두이노나 라즈베리파이 등의 보드 등도 판매하는 것을 볼수 있습니다.

기본적으로 물건을 파는 온라인 상점이지만 여타의 다른 상점과 다른점은 자신들이 파는 물건을 어떻게 사용하는지 안내를 해주고 교육하는 역할도 합니다.

https://learn.adafruit.com/

이 회사는 미국의 뉴욕시에 위치해 있지만, 한국으로의 배송도 상당히 빠른 편입니다. 그 외에도 블로그나 매주 신상품 소개등의 동영상들도 주기적으로 올리고 있습니다.

https://blog.adafruit.com/

재미삼아 한번 들러서 구경해보시길 권합니다.

통기성 향상 화분의 형태와 구조는 대략 아래와 같습니다.

화분의 위와 아래는 3D 프린터로 출력된 링 형태의 구조물이고, 그 사이는 철망이 있습니다. 흙이 흘러내리지 않도록 철망의 안쪽에 통기성 투명필름를 배치합니다. 흙의 무게는 철망이 지탱합니다. 바닥의 빈 구멍은 원형깔망을 깔아서 배수가 되게 합니다.

원형깔망은 엑스플랜트 등에서 구할 수 있습니다.

https://www.xplant.co.kr/item/1567116791

제가 사용할 철망은 아래에서 구했습니다. (품절되어서 다른데서 사셔야 될겁니다.)

https://www.coupang.com/vp/products/8371816364?vendorItemId=91209684631&sourceType=MyCoupang_my_orders_list_product_title&isAddedCart=

철망의 다이어몬드 크기는 가로 15mm 세로 300mm 입니다.

그다음, 통기성 필름이 중요한데 검색 등을 해서 가장 통기성과 수분 투수성이 좋은 폴리머 필름을 검색해 보면 PDMS (Polydimethylsiloxane)필름으로 나옵니다. 수백 마이크론 두께의 PDMS 필름은 구하기도 어렵고 비싼데, 그래도 롤단위로 판매하는 곳을 찾았습니다.

https://pdms-membranes.com/product-category/pdms-membrane-rolls/

3D 프린트 출력물 중 아래쪽(바닥링)은 아래처럼 생겼습니다.

링의 중앙의 빈 공간은 깔망을 놓을 자리이고 바닥링의 가장자리를 따라서 홈을 파서 철망과 필름이 들어갈 곳을 만들었습니다. 가장자리의 기둥들은 열을 가해서 안쪽으로 휘어서 철망을 잡을 구조물입니다.

마찬가지로 3D 프린트 출력물 중 위쪽(천장링)의 구조입니다.

2. 원통형으로 말아놓은 철망의 안쪽에 필름을 배치하고, 철망의 윗부분에 필름을 U자형으로 걸쳐서 호치키스로 찍어서 필름을 철망에 고정합니다.

3. 철망과 필름을 각 링의 홈에 넣고, 인두기를 이용해서 기둥의 중간에 열을 가해서 녹인 후 기둥의 끝을 안쪽으로 휘어서 철망을 잡게합니다. 바닥링과 천장링 모두 그렇게 고정합니다.

위의 순서대로 하면 될 것 같습니다.

재료를 구매하는 중이고 3D 프린트 출력 중이니 진전이 있으면 다시 글을 올리겠습니다.

원래는 아래 사진처럼 잎도 많고 튼실했는데 그 새 잎이 많이 떨어지고 가지도 힘이 없습니다. 아무리 물을 꼬박 준다고 해도 역시 초보라 어쩔 수 없나 봅니다.

아래 사진에 보다시피, 흙에 수분이 충분히 있는데도, 잎이 처지거나 마르고, 어떤 잎은 갈색으로 변한 것을 볼수 있습니다. 제 생각에 흙에 물이 너무 많아서 통기가 잘 안되고 그래서 시드는게 아닌가 싶습니다.

자 이제 어떻게 될지 지켜보겠습니다.

안녕하세요 그린탐입니다.

토양습도 센서를 활용해서 지난 2개월간 식물재배에 사용해본 경험을 얘기해보려고 합니다. 제가 사용하는 토양습도 센서의 종류, 동작원리, 센서값-습도 상관성 조사 등은 아래의 다른 글들에 있으니 참조하세요.

작년 11월 경에 다이소에서 식물을 사왔습니다. 다이소에 가면 식물이 담긴 화분이 많이 있을 줄 알았는데, 막상 가보니 딱 한 종류, 호야 카르노사밖에 없었습니다. 아마 잘 안 팔려서 대부분 치우고 남은 것 같았습니다. 그래서 멀리 가기도 귀찮고 해서 하는 수 없이 그걸 사왔습니다.

용토는 식소남님이 추천하는 통기성이 좋은 적옥토를 사용하고 화분도 밑에 물빠지는 구멍이 있는 플라스틱 화분을 구했습니다.

화분 구매처:

https://www.xplant.co.kr/item/1677652687

적옥토 구매처: (여기 말고도 많이 있어요)

https://www.xplant.co.kr/item/1709194312

사온 화분에 담긴 식물을 꺼내서 원래 흙을 모두 털어내 버리고, 화분에 식물을 넣은 뒤 적옥토로 화분을 가득 채웠습니다. 물만 주면 안되니까 비료로 식물영양제를 사용했습니다.

https://www.xplant.co.kr/item/1730880132

스마트 코트는 흙의 상단부분에 뿌려주었는데 화분의 크기에 따라서 얼마나 투입하는지는 설명에 있어요. 약 6개월정도 비료성분이 천천히 녹아나온다고 합니다.

아래의 사진은 작년 11월에 찍은 사진,  그 아래의 사진은  오늘(25년1월)에 찍은 사진입니다.

보시다시피 아직 안죽었습니다.

그런데 사진의 왼쪽에 있는 화분에도 마찬가지로 몇뿌리 심었는데, 그중 작은 뿌리 몇개는 죽고 그래도 하나는 아직 살아있습니다. 같은 뿌리에 있는 잎 중에서도 어떤것은 말라서 죽고 다른 잎은 멀쩡히 잘 있는게 신기합니다.

아래의 그래프는 그 동안 흙의 수분 변화를 기록한 것입니다.

센서의 일정한 값을 하한선(약 1000 혹은 1300정도)으로 두고, 그 값이 도달할 때마다 물을 줘서 습도를 다시 높여 주었습니다.

이상입니다, 처음 식물기르기에 도전하시는 분들께 도움이 될까해서 올렸습니다.

그린탐입니다.

식물이 죽는 원인으로 과습을 꼽을 수 있습니다. 그런데 단순히 물이 많아서 식물이 질식하는게 아니라 높은 습도로 인해서 산소가 부족해지고, 부족한 산소로 인해서 흙이 혐기성으로 변하고 뿌리가 썩기 때문이랍니다. 아래의 링크는 제가 자주 시청하는 식소남님의 과습에 관한 영상입니다.

https://www.youtube.com/watch?v=mMFwUekcBrI

chatgpt를 이용해서 위의 동영상의 설명을 요약하면,

식물 과습(Overwatering)에 대한 일반적인 오해를 다루며, 과습의 본질과 이를 예방하는 방법에 대해 설명합니다.

1. 과습에 대한 오해:

• 많은 사람들이 물을 많이 주면 식물이 죽는다고 믿지만, 이는 사실이 아닙니다.
• 과습은 물이 많아서 생기는 것이 아니라, 흙에 산소가 부족해서 발생하는 문제입니다.

2. 자연 속의 식물:

• 자연 환경에서는 식물들이 잦은 비에도 아무 문제 없이 자랍니다.
• 재배 환경에서 과습 문제가 생기는 이유는 물의 양이 아니라 흙의 조건 때문입니다.

3. 산소와 뿌리:

• 식물 뿌리는 산소가 필요하며, 이는 물 속에서 숨을 쉬는 물고기와 비슷합니다.
• 흙이 물에 잠기거나 산소가 부족하면 혐기성 상태가 되어 뿌리가 질식하고 썩게 됩니다.

4. 혐기성 환경과 흙의 부패:

• 흙이 혐기성 환경이 되면 유해 미생물이 번성하고, 흙과 뿌리가 부패하게 됩니다.
• 신선한 물을 자주 주면 용존 산소가 공급되어 이러한 문제를 예방할 수 있습니다.

5. 배수력의 중요성:

• 과습을 막으려면 물을 적게 주는 것이 아니라 배수력 좋은 다공성 흙을 사용하는 것이 중요합니다.
• 배수력이 좋으면 흙이 물에 오래 잠기지 않아 썩을 위험이 줄어듭니다.

6. 수경재배와 오해:

• 수경재배에서도 식물이 물에 잠겨 있음에도 건강하게 자랄 수 있다는 사실은, 과습이 물의 양 때문이 아니라 산소 부족 때문임을 보여줍니다.
• 수경재배에서도 물이 썩으면 과습 문제가 발생하므로, 물이 신선해야 합니다.

7. 식물 관리 팁:

• “물을 적게 줘야 한다”는 조언에 스트레스 받지 말고, 흙의 품질을 높이는 데 집중하세요.
• 저렴한 흙이나 재사용한 흙 대신 배수력과 통기성이 좋은 흙을 사용하세요.
• 용토와 화분을 식물의 환경과 생활 패턴에 맞게 선택하세요.

8. 실용적인 조언:

• 흙 수분 측정기 같은 기기에 의존하기보다, 흙 자체의 품질에 신경 쓰는 것이 중요합니다.
• 과습은 물의 양이 아니라 흙의 배수와 통기성 부족에서 비롯됩니다.

9. 마무리:

• 과습을 두려워하지 말고, 식물이 건강하게 자랄 수 있는 환경을 만들어 주세요.
• 화원에서 받은 흙보다 더 좋은 흙으로 분갈이를 하고, 배수와 통기성이 좋은 용토를 사용하세요.

결론:

과습은 물을 많이 줘서 생기는 것이 아니라 흙의 통기성과 배수력이 부족해서 발생합니다. 물을 주는 빈도보다 흙의 품질과 통기성을 개선하는 것이 식물 건강에 중요합니다.

위의 동영상을 보고나서 통기성이 좋은 화분을 제작하면 어떨까하는 아이디어가 떠올랐습니다. 보통 화분의 바닥에는 구멍이 있어서 물이 빠져나갑니다. 그런데 옆면은 그런 구멍이 없어서 수분이 빠져나갈 수 없습니다. 물론 옆으로 구멍이 나있는 화분이 있어서 통기성이 좋기는 합니다만, 한가지 아쉬운건 구멍이 작아서 화분 아래쪽의 흙의 젖은 상태를 눈으로 보기 힘듭니다.

보통 화분 상단의 흙의 상태를 눈으로 보고 흙이 젖은 정도를 판단하여 물을 줄지 말지를 결정합니다. 그렇지만 화분 아래쪽의 상태는 눈으로 확인할 수가 없습니다. 그렇다면 화분에 담긴 흙을 옆에서 볼수 있게 통기성이 좋은 투명한 필름으로 만들면 어떨까하는 생각이 떠올랐습니다. 필름은 얇고 잘 휘어지므로 필름을 받치고 있을 철망같은 것으로 필름을 지탱하고 있어야 합니다.

화분의 최상단, 하단은 3D 프린터로 만들고 그곳에 철망에 붙인 필름을 고정할 구조를 만들면 될 것 같습니다.

그리고 통기성이 있는 필름이 어떤게 있는지 조사해봐야 겠습니다.

동생사의 경우에는 적옥토처럼 초기에 습기를 머뭄고 있다가 전부 방출하면 그 이후부터는 습도가 빨리감소합니다.

위 그래프에서 가로축은 시간이며 단위는 1 시간입니다. (총 155시간 측정)

15 ~ 85시간까지 비교적 고습을 유지하다가 빠르게 감소하고나서 106시간부터 다시 완만히 감소하는 모습입니다.