이온센서를 이용한 순환식 양액 자동 조제에 관한 연구

Study on Automatic Mixing of Nutrient Solution Using Ion Sensors for Closed-Loop Hydroponics

실시간 온라인 계측에 의한 순환식 양액조제 알고리즘을 위해서 이온센서를 사용하였다. 이온센서의 내구성이 약하고 배양액 내에는 이온센서의 정확한 계측의 방해요인인 이온성분들이 포함되어 있기 때문에 매번 정확한 측도 설정을 수행 해줌으로써 계측값의 신뢰도를 높일 수 있었고 이온센서를 이용한 온라인계측의 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 배양액 속에 장시간 넣어둔 상태로 사용하였을 경우 4시간 이상 경과하면 센서에서 나오는 신호가 지속적으로 상승하는 경향을 보였다. 장시간 동안 배양액에 노출되었던 센서는 측도설정이 불가능한 수준으로 일정농도의 용액 내에서 일정한 값을 나타내지 못하고 계측값이 지속적으로 상승하던가 하강하여 한계값 까지 이르렀다. 이러한 이유로 연구용이 아닌 실제 장치에 적용하여 실용화하기 위해서는 내구성이 강하고 계측하고자 하는 이온에 대해 영향을 주는 방해이온 속에서도 정확도를 유지 할 수 있는 센서의 개발이 선행되어야 한다. 또한 정확한 퇴액 성분의 측정을 위해서는 측도 설정이 선행되어야 하는데 계측이 필요할 때마다 측도 설정을 자동으로 해줄 수 있는 자동 측도 설정 모듈의 개발도 수행되어야 할 것으로 사료된다.