6조

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 중앙관리형 스마트 화분 관리기

영문 : (Centralized Smart Pot Manager)

과제 팀명

키워조

지도교수

오명도 교수님

개발기간

2020 년 9 월 ~ 2020 년 12 월 (총 4 개월)

구성원 소개

서울시립대학교 기계정보공학과 20154300** 안**(팀장)

서울시립대학교 기계정보공학과 20154300** 윤**

서울시립대학교 기계정보공학과 20154300** 주**

서울시립대학교 기계정보공학과 20154300** 허**

서울시립대학교 기계정보공학과 20164300** 김**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

환경이나 조건이 맞지 않아 식물을 기르기 힘든 사람들을 위한 몇 가지 제품이 있다. 하지만 시중에 있는 스마트 화분들은 기존의 화분을 이용할 수 없어 옮겨 심어야 하거나, 그 크기가 작아 기존의 식물을 옮겨 심을 수도 없다는 단점이 있다. 또한 자동으로 물을 주더라도 그 용량이 크지 않아 물을 채워줘야 하는 빈도가 잦다. 우리 과제에서는 기존의 화분을 그대로 이용할 수 있고, 자동으로 적정량의 물을 주고 관리할 수 있으며, 물탱크를 내장하지 않고 펌프를 통해 자동으로 물을 공급한다. 또한 사용자는 식물에 물이 공급되거나 외부 물탱크에 물이 다 떨어졌을 때, 배수 트레이에 물이 가득 찼을 때 앱을 통해 알림을 받는다.

개발 과제의 배경 및 효과

(1) 배경 및 동기

<그림 1 현재 본인이 직접 키우는 식물의 존재 여부>

전국 만 19~59세 성인남녀 1000명을 대상으로 2017년 설문조사를 한 결과 응답자의 85%가 현재 식물을 키우고 있거나 과거에 키운 경험이 있다고 답했다. 이들은 공기정화(58%), 식물에 대한 호감(38%), 인테리어(36%) 등을 식물 재배의 이유로 제시하였다.1) 그만큼 우리나라에선 가정에서 식물을 키우는 것이 대중화되어 있고 '반려식물'이라는 명칭이 생길 만큼 그 장점을 인지하고 있다.

<그림 2 코로나블루 조사 결과>

코로나19가 점점 더 장기화되고 잠식될 기미를 보이지 않으면서 이로 인한 각종 사회 문제가 발생하고 있다. 그 중 코로나로 인한 우울증, 즉 코로나블루라는 새로운 이슈가 대두되며 그 영향이 점점 커지고 있다. 전국 성인남녀 805명을 대상으로 2020년 코로나블루에 대해 조사한 결과 코로나블루를 경험한 사람은 4월 54.7%에서 6월 69.2%로 계속 증가세에 있으며 90%가 사회적 우울감이 심해졌다고 답했다.2) 이에 대한 해결책으로 정서 안정을 제공하는 식물 키우기가 대두되며 이전보다 더 주목을 받게 되었다.

하지만 이러한 장점을 인지하고도 식물을 재배하기 조심스러워 하는 사람들이 있다. 바쁜 일상생활에 의한 시간 부족, 식물 관리 능력의 미숙 등을 이유로 말이다. 예전에는 식물을 키웠지만 지금은 키우지 않는 사람들은 그 이유로 관리하기가 힘들다는(63.3%, 중복응답) 점을 가장 많이 꼽았다. 우리는 이러한 사람들 역시 식물 재배의 이점을 누릴 수 있도록 식물을 자동으로 관리하고 원격으로 상태를 확인할 수 있는 장치를 고안했다.

(2) 작품의 독창성 및 필요성

그림 3 클릭앤 글로우	그림 4 워터 타이머	그림 5 플리워

현재 시중의 반려식물 재배를 위한 가드닝 디바이스는 스마트 화분과 관개 키트가 있다. 스마트 화분은 내부에 설치된 물탱크를 사용한 급수 시스템을 사용하며 화분과 기기가 일체형으로 이루어져 있다. 단순히 물을 주는 과정만을 자동화한 저렴한 화분에서 성장을 위한 LED를 겸한 10만 원 이상의 제품들[그림 3]까지 다양하게 출시되었다. 스마트 화분은 식물을 제외하고는 모두 장치의 일부이기에 식물의 성장을 위한 환경을 조성하기 비교적 쉽다. 다만 기존에 보유하던 화분을 사용할 수 없으며 기를 수 있는 식물의 크기에도 한계도 명확하다. 또한 물탱크의 용량에 따라 이용자가 물을 보충해 줘야 하는 기간이 한정되어 버린다.

관개 키트는 화분과 분리된 상태로 식물의 성장을 돕는다. 현재 시제품들은 외부의 물탱크로부터 펌프를 사용해 급수하거나 수도꼭지를 통해 물을 주는 방식을 택하고 있다. 단순 물을 공급할 시간을 설정하는 저가형 타이머 제품[그림 4]이나 식물의 성장에 필요한 요건들의 분석이 가능한 스마트팜 용 160만원 상당의 고가 제품[그림 5]으로 나뉜다.

본 프로젝트는 저가 제품의 관개 키트가 제공하지 못하는 기능으로 물을 주어야 하는 적절한 시간을 알려주며 필요한 만큼 자동으로 급수를 하는 것이 목표이다. 또한 애플리케이션과의 연동 기능을 제공하면서도 상시 전원 공급형이 아닌 배터리 방식을 채용하여 장소에 구애받지 않을 것이다. 햇빛이 들어오지 않는 환경에서도 전원만 공급 되면 생장등을 이용해 식물의 성장을 촉진시킬 수 있다. 설치는 사용 중인 화분의 아래에 놓아두는 간단한 방식으로 배수되는 물의 처리가 용이할 것이며 기존의 화분이 차지하던 공간에서 크게 확장되지 않을 것이다.

개발 과제의 목표와 내용

(1) 개발 목표

<서비스 시스템 구상도>

화분 표면의 습도를 확인하여 일정 수준 이하로 떨어지면 펌프가 작동한다. 펌프는 외부의 물통으로부터 물을 끌어올린다. 이때 펌프가 작동했음에도 표면 습도 센서의 값에 변화가 없다면 물이 나오지 않은 것이므로 물이 부족하다는 데이터를 서버로 전송한다. 표면 습도가 변화했고, 화분 거치대 부분에 설치된 배수 감지 센서가 작동을 했다면 화분 아래로 물이 떨어지고 있는 것이므로 펌프 작동을 중단한다. 그 후 물이 공급되었다는 정보를 서버에 업로드한다.

표면의 습도를 확인하는 주기는 외부 전원 유무에 따라 달라진다. 외부 전원이 있다면 실내에 둔 것이므로 생장등을 작동하여 식물의 생장을 돕고, 외부 전원이 없다면 베란다 등 실외에 있는 것이므로 전원 절약을 위해 생장등을 작동하지 않는다.

클라우드 서버로 전송된 데이터는 스마트폰 앱을 통해 알림으로 알려주거나 현재 식물의 상태를 그래프로 분석하여 보여준다.

(2) 개발 내용

(가) 센서 인식후 펌프가 물 공급하는 알고리즘

화분 표면에 박아둔 토양 습도 측정 센서가 표면 습도가 일정 수준 이하로 떨어졌다고 측정하면 펌프가 작동하여 화분에 물을 공급한다. 펌프가 작동했음에도 토양 습도 측정 센서의 값이 변화가 없다면 외부 물통의 물이 다 떨어진 것이므로 서버로 이를 전달한다. 물이 공급됐다면 화분 거치부에 설치된 수분 감지 센서가 화분 밑에서 물이 나오는 것을 감지할 때까지 펌프를 작동한다.

전원이 공급되는 경우는 전력에 구애를 받지않기에 일반적인 센서 확인후 작동하는 알고리즘을 가진다. 그러나 관리자의 상황에 따라서 외부에 배치하고 14일정도 방치하는 상황이 생길 수 있다. 따라서 전력이 공급되지 않는 경우를 파악하여 그러한 경우에는 자체 배터리의 효율을 위해 긴 주기를 가지는 센서탐지 시간과 불필요한 기능을 스스로 줄이는 다른 알고리즘을 필요로한다 . (나) 센서-서버-애플리케이션의 데이터 송수신

외부 전력 공급 여부에 따라 센서의 측정 주기가 달라진다. 아두이노를 통해 전송된 RAW 데이터는 파이어베이스로 전송되고, 사용자는 앱을 통해 RAW 데이터를 해석한 그래프를 확인할 수 있다. 물이 공급됐거나 외부 물통의 물이 다 떨어졌다면 앱으로 알림을 보낸다. 여기서 센서와 서버는 단순 숫자화된 값들만 저장하고 있기에, 많은 용량을 필요로 하지 않아 작은 서버와 아두이노키트로 해결을 하며, 대신에 애플리케이션이 데이터를 해석하는 구조로 제작하는 것을 목표로 한다.

(다) 외부전력의 적절한 배터리충전과 생장등의 작동조절

외부에서 충전기를 이용하여 배터리를 충전할 수 있다. 배터리 전원은 아두이노와 생장등 두 곳에 공급되며 사용자는 생장등을 작동시킬 것인지 스위치로 선택할 수 있다. 생장등은 자바라 형태로 측면에 부착되어 사용자가 원하는 높이와 위치에서 빛을 비출 수 있다. 실내가 아닌 베란다에 꺼내두는 등 외부 전력 공급이 없을 때 사용자는 생장등을 꺼서 전력 소모를 줄일 수 있다. 다만 현재의 기기 목표상태로는 외부 전원 공급 없이 생장등을 작동시키키는 힘들기에, 이러한 작동은 예외로 하여 설계를 한다.

(라) 전체적인 하드웨어 및 배치

기본적으로 원래 있던 화분을 그대로 사용할 수 있다는 것을 목표로 하기 때문에 화분을 지탱할 만큼 튼튼한 구조여야 하며, 화분의 사이즈와 식물의 다양한 크기에 맞춰 유연하게 배치할 수 있는 형태를 목표로 한다. 목표 기간인 2주간 전원 공급 없이 물을 공급하고 데이터를 전송해야 하므로 전원 효율을 신경 써서 알고리즘을 작성한다. 또한 각종 배터리와 센서들이 크게 심미성이 어긋나지 않는 선에서 배치하되, 작동에는 오류가 발생하지 않도록 한다.

<전체 시스템 구상도>

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

◇Wi-Fi를 통해 서버로 화분에 대한 데이터를 전송하며 이를 어플리케이션에서 확인이 가능하다. 또한 화분의 수분량이 특정 값 이하로 내려가는 경우에는 화분의 하단에서 물이 나올 때까지 물을 공급하는 알고리즘을 갖는다. 이를 통해 사용자가 주기적으로 식물에게 물을 주는 불편함을 최소화시킨다.

◇하나의 기기로 여러개의 화분을 제어 가능하다. 기존 스마트 화분의 경우에는 개당 5만원에서 10만원 정도의 비용으로 1개의 식물을 재배하는데 이는 부담하기 힘든 비용이라고 할 수 있다. 이러한 단점을 보완하기위해 하나의 기기로 한 번에 여러 개의 화분을 제어함으로서 사용자가 느낄 수 있는 비용적 부담을 줄인다.

◇ 저전력 설계로 배터리를 이용하여 전원 공급 없이 최대 2주간 작동하게 하여 전원이 닿지 않는 곳이나 외출시에도 활용할 수 있다. 이를 통해 사용자가 식물에 관심을 주지 않아도 안정적으로 식물을 키울 수 있도록 한다. 이것을 발전시켜 향후 소형 태양광 패널 등을 부착하여 창가에서 자가발전을 하며 작동하는 형태로의 발전도 기대해볼 수 있다.

경제적 및 사회적 파급효과

◇ 성인 남녀 2000명을 대상으로 조사한 결과 응답자의 28.7%가 즉각 심리지원 등의 도움이 필요한 상태이며, 건강보험심사평가원의 우울증 관련 진료 현황에서 2020년 상반기 우울증 진료 인원은 59만 5724명으로 전년 같은 기간 대비 5.8% 증가했다.4) 반려식물을 키우는 것을 통해 우울감과 외로움을 해소할 수 있으므로 코로나 사태 속에서 개개인의 식물 재배 능력과는 상관없이 집 안에서 푸른 식물을 볼 수 있다는 것은 코로나 블루 해결과 코로나 블루로 의한 사회적 비용의 감소에 도움이 된다.

◇ 예전엔 식물을 키웠지만 지금은 키우지 않는 사람들이 식물을 키우지 않는 이유로 가장 많이 꼽은 것은 관리하기가 힘들다는 것이었다. 농림수산식품기술기획평가원에 따르면 식물 재배기를 통해 생산되는 새싹 채소나 양액 재배 채소 시장의 규모는 2016년 700억원이었던 것이 2020년에는 1082억원까지 늘어날 것으로 보인다. 이 기기가 보급되어 사람들이 식물을 키우기 쉬워진다면 그만큼 가정용 식물 시장의 수요도 증가할 것이다.

구성원 및 추진체계

(1) 구성원 및 역할 분담

(2) 전체 추진 계통도

설계

설계사양

가. 제품 요구사항

○ 목적계통도

프로젝트의 결과물의 화분 관리장치의 목적은 크게 3개로 나뉜다.

기기의 성능을 나타내는 정확성은 여러 개의 화분에 대해 원하는 만큼의 물을 급수하는 기능이 가장 중요하다. 센서로부터 특정치 이상의 값이 검출되면 펌프의 작동/정지 여부가 결정되며 여기서 가장 정밀한 기기의 성능이 요구된다. 나아가 유체를 관리하는 장치인 만큼 그로 인해 기기의 성능에 영향을 받지 않는 구조로 설계할 필요가 있다.

경제성은 우선 제작하는데 소요되는 비용을 최소화하여 각 가정에서 화분에 추가로 투자하는 비용을 최소화할 수 있게끔 구성요소를 선택하고 설계한다. 또한 장치의 장기간 이용이 가능하도록 부품의 유지보수를 용이하게끔 기기를 설계한다.

편의성은 애플리케이션과의 연동을 요구한다. 화분의 상태를 직접 보지 않아도, 전문적인 지식이 없더라도 파악할 수 있게끔 도와준다. 나아가 배터리를 통한 휴대 전원과 화분과 기기간의 거리를 길게 설정해 설치하는 장소의 제약을 최소화한다.

○ QFD(Quality Function Deployment)

요구특성에는 제품의 요구사항을 바탕으로 사용자가 제품에 있기를 원하는 특성을 작성하였으며 기술특성에는 제품에 들어갈 특성들을 작성하였다.

기술특성의 각 항목에 대해 설명은 다음과 같다. 자동 급수 시스템은 화분에 물을 자동으로 공급하고 공급을 중지하는 시스템에 대한 구현을 나타낸 것이며 센서를 통한 감지는 우적 센서 및 토양 습도 센서를 통해 화분의 정보를 수집하는 것을 의미한다. 제품 유지 관리는 제작하려는 제품의 유지 관리에 해당하는 항목이며, 동작 시간은 한정된 배터리에 대해서 얼마나 오랜 시간 작동가능한지에 대한 항목이다. 원격 제어는 어플리케이션을 통해 사용자가 화분에 가까이 가지 않고 제어하는 것을 나타낸다.

기술 특성의 항목에서의 다른 항목과의 상관관계는 5가지가 있었다. 자동 급수 시스템은 센서를 통한 감지와 양의 상관 관계에 있으며 이는 센서가 감지한 데이터를 바탕으로 자동 급수 시스템이 제어되기 때문이다. 자동 급수 시스템은 동작 시간과 음의 상관 관계가 있으며 이는 급수 시스템의 작동에 배터리가 소모되기 때문이다. 자동 급수 시스템은 원격제어와 양의 상관관계가 있으며 이는 자동 급수 시스템이 원격 제어에 의해 실행되기 때문이다. 센서를 통한 감지는 동작 시간과 음의 상관 관계를 지니며 이는 센서의 작동에 배터리가 소모되어 동작 시간에 영향을 미치기 때문이다. 동작 시간은 원격 제어와 음의 상관관계가 있으며 이는 원격 제어가 발생하면 배터리를 소모하여 동작을 하기 때문이다.

중요도와 요구특성과 기술특성의 연관도를 곱한 값을 모두 더해 중요도를 평가하였으며 이 결과에 따라 자동 급수 시스템, 센서를 통한 감지, 원격제어, 동작 시간, 제품 유지 관리 순으로 우선순위가 정해졌다.

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

조립도

내용

조립순서

내용

부품도

내용

제어부 및 회로설계

내용

소프트웨어 설계

내용

자재소요서

내용

결과 및 평가

완료작품 소개

프로토타입 사진

내용

포스터

내용

특허출원번호 통지서

내용

개발사업비 내역서

내용

완료 작품의 평가

내용

향후평가

◇ 개발비용의 대부분은 플라스틱 하우징의 3d프린터 출력비용이 상당한 많은 비율을 차지하였다. 따라서, 모형 틀을 만들어, 플라스틱주조를 통해 대량생산을 진행할 수 있으면, 이러한 부분에서 비용 감량을 많이 할 수 있을 것이다.

◇ 식물 쪽에 대한 시장은 점점 규모가 확대되어갈 것이라고 예측된다. 뿐만 아니라, 일반 가정에서 화분을 한 개 씩 키우기도 하지만, 작은 화단을 만들어서 키우는 경우가 많다고 생각되는데, 이러한 부분에서 수요를 취할 수 있다고 생각된다.

◇ 현재 사용하는 센서의 수에 비해 아두이노 자체의 전력공급의 한계가 존재하여, 모든 기능을 구현하진 못 하였다. 따라서, 이러한 부분에 있어서 더 철저하게 설계하면 전력적인 부분에서 효율적이어서 사용기한이 늘어날 것이다.

◇ 센서나 어플리케이션의 추가기능구현에 있어서 확장이 용이하므로, 더 나은 버전의 소프트웨어제공이 가능할 것으로 예상된다.

부록

참고문헌 및 참고사이트

1) 시장조사전문기업 엠브레인 트렌드 모니터 [1]

2) 동아닷컴 [2]

3) G마켓 연령대별 반려식물 상품 구입 비율 [3]

4) '코로나 우울증' 국민 전반 '심각' 상황…강도높은 '심리 방역' 필요 [4]

5 ) 스마트팜 기술 및 시장동향 보고서 - 과학기술일자리진흥원

6 ) [기술 &시장 분석] 식물 재배기(plant grower) [5]

7 ) 이제는 집에서 키운다…웰빙 바람 타고 커지는 ‘식물 재배기’ 시장 [6]

8 ) 2018 중소기업 전략기술로드맵 2019-2021 스마트팜 [7]

소프트웨어 프로그램 소스

NODE_MCU

void loop() { 
  boolean  isEmpty ; 
  int moisture1=0; 
  int moisture2=0; 
  int moisture3=0; 
  int moisture4=0; 
  int  getNum =0; 
  int  waterT ; 
  int num=0; 
  String path= "/device_info "; 
//아두이노에서  받은 값을 특정 범위구간마다 분할  
  getNum =s.read (); 
  num=getNum /50; 
    switch(num){ 
      case(0): 
        moisture1=getNum%50; 
        moisture1=moisture1*2; 
        Firebase.setInt(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_1",moisture1); 
        break; 
      case(1): 
        moisture2=getNum%50; 
        moisture2=moisture2*2; 
        Firebase.setInt(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_2",moisture2); 
        break; 
      case(2): 
        moisture3=getNum%50; 
        moisture3=moisture3*2; 
        Firebase.setInt(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_3",moisture3); 
        break; 
      case(3): 
       moisture4=getNum%50; 
       moisture4=moisture4*2; 
       Firebase.setInt(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_4",moisture4); 
       break; 
      case(4): 
       //특정상황에대한  값, 물이부족하거나  물을 줬다는 기록을 서버에 남김  
        if(getNum ==250){ 
        Firebase.setString(firebaseData,"/id_list/a/water_level","Empty"); 
        } 
        else if(getNum ==210){ 
          Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_1_w","watering"); 
            delay(1000); 
            Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_1_w","normal"); 
        } 
        else if(getNum ==220){ 
         Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_2_w","watering"); 
            delay(1000); 
            Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_2_w","normal"); 
        } 
        else if(getNum ==230){ 
         Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_3_w","watering"); 
            delay(1000); 
            Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_3_w","normal"); 
        } 
        else if(getNum ==240){ 
          Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_4_w","watering"); 
            delay(1000); 
            Firebase.setString(firebaseData,path+"/TriggerField/plant_4_w","normal"); 
        } 
        else if(getNum ==245){ 
            Firebase.setString (firebaseData ,"/id_list /a/water_level","Not  Empty"); 
        } 
        break; 
        //서버에서 받은 값으로 물주는 시간을 다시한번 재정립. 
      Firebase.getInt (firebaseData ,"/id_list /a/wateringtime "); 
      waterT =firebaseData.intData (); 
      if(wateringT !=waterT ){ 
       s.write (waterT ); 
       wateringT =waterT ; 
      } 
      break; 
    } 
  delay(1000); 
}

아두이노

void loop()
{
  Stime = 0;
/////////////// Sensor VCC Control ////////////
//digitalWrite (10, HIGH);
//////////////// Moisture Sense ///////////////
  moisture0 = analogRead (A0);
  moisture1 = analogRead (A1);
  moisture2 = analogRead (A2);
  moisture3 = analogRead (A3);
///////////// Water Flow Sense ////////////////
  water0 = analogRead (A8);
  water1 = analogRead (A9);
  water2 = analogRead (A10);
  water3 = analogRead (A11);
////////////// HIGH = water out ///////////////
  digitalWrite (2, LOW); // blue 
  digitalWrite (3, LOW);
  digitalWrite (4, LOW);
  digitalWrite (5, LOW); // yellow 
  // close solenoid valve at beginning 
  Stime =millis (); // water supply start time record 
  while ( moisture0 >=mcrit && water0 >wcrit ) {
      digitalWrite (2, HIGH); // Valve open 
      delay(2000);
      digitalWrite (7, LOW); // Motor on 
      water0 =analogRead (A8); // water sense 
      Etime =millis (); // water supply mid time record 
      interval =Etime -Stime ; // water supply time interval 
      if ( water0 <=wcrit ) { // water sensed 
        digitalWrite (7, HIGH); // Motor off 
        delay(2000);
        digitalWrite (2, LOW); // Valve close 
        waterEmpty = 0; // water not empty 
        s.write (210); //////752 
        delay(1000);
        s.write (245);
        break;
      } // finish watering after sensing water
      else if ( interval >= waitingTime ) { // water not sensed 
        digitalWrite (7, HIGH); // Motor off 
        delay(2000);
        digitalWrite (2, LOW); // Valve close 
        waterEmpty = 1; // water empty 
        s.write (250); //////752 
        break;
      } // stop the pump if  sonsor  doesn't change(no water left)
  }
  delay(1000);

  Stime =millis ();
  while ( moisture1 >= mcrit  && water1 > wcrit ) {
    Serial.println ("@#");
      digitalWrite (3, HIGH);
      delay(2000);
      digitalWrite (7, LOW);
      water1 = analogRead (A9);
      Etime  = millis ();
      interval = Etime  - Stime ;
      if ( water1 <= wcrit ) {
        digitalWrite (7, HIGH);
        delay(2000);
        digitalWrite (3, LOW);
        waterEmpty  = 0;
        s.write (220); //////752 
        delay(1000);
        s.write (245);
        break; 
      } 
      else if ( interval >= waitingTime ) {
        digitalWrite (7, HIGH);
        delay(2000);
        digitalWrite (3, LOW);
        waterEmpty  = 1;
        s.write (250); //////752 
        break;
      }
  } 
  delay(1000);
  
  Stime  = millis ();
  while ( moisture2 >= mcrit  && water2 > wcrit ) {
      digitalWrite (4, HIGH);
      delay(2000);
      digitalWrite (7, LOW);
      water2 = analogRead (A10);
      Etime  = millis ();
      interval = Etime  - Stime ;
      if ( water2 <= wcrit ) {
        digitalWrite (7, HIGH);
        delay(2000);
        digitalWrite (4, LOW);
        waterEmpty  = 0;
        s.write (230); //////752 
        break;
      }
      else if ( interval >= waitingTime ) {
        digitalWrite (7, HIGH);
        delay(2000);
        digitalWrite (4, LOW);
        waterEmpty = 1;
        s.write (250); //////752 
        break;
      }
      delay(1000);
  }

  Stime =millis ();
  while ( moisture3 >=mcrit && water3 > wcrit ) {
      digitalWrite (5, HIGH);
      digitalWrite (7, LOW);
      water3 =analogRead (A11);
      Etime =millis ();
      interval =Etime -Stime ;
      if ( water3 <=wcrit ) {
        digitalWrite (7, HIGH);
        digitalWrite (5, LOW);
        waterEmpty = 0;
        s.write (240); //////752 
        break;
      }
      else if ( interval >=waitingTime ) {
        digitalWrite (7, HIGH);
        digitalWrite (5, LOW);
        waterEmpty = 1;
        s.write (250); //////752 
        break; 
      }
      delay(1000);
  }
  
  delay(500);
  Serial.print ("isEmpty : ");
  Serial.print (waterEmpty );
  Serial.print (moisture0);
  Serial.print (moisture1);
  Serial.print (moisture2);
  Serial.print (moisture3);
  Serial.print (water0);
  Serial.print (water1);
  Serial.print (water2);
  Serial.print (water3);

  moisture0 =analogRead (A0);
  moisture1 =analogRead (A1);
  moisture2 =analogRead (A2);
  moisture3 =analogRead (A3);

Serial.println (moisture0);
Serial.println (moisture1);
Serial.println (moisture2);
Serial.println (moisture3);

Serial.println (water0);
Serial.println (water1);

  message1 = (1023 - moisture0)/2; // change the result of sensor into percentage of moisture 
 message1 = message1 / 10;
  s.write (message1); // send the percentage to  NodeMCU 
  delay(1000);
  Serial.println (message1);
  message2 = (1023 - moisture1)/2; //////124397852 
  message2 = message2 / 10 + 50;
 s.write (message2); ///8773 
  delay(1000);
  Serial.println (message2);

  message3 = (1023 - moisture2)/2; //////124397852 
  message3 = message3 / 10 + 100;
  s.write (message3); ///8773 
  delay(1000);
  Serial.println (message3);
  message4 = (1023 - moisture3)/2; //////124397852 
  message4 = message4 / 10 + 150;
  s.write (message4); ///8773 
  delay(1000);
  Serial.println (message4);

  digitalWrite (7, HIGH);
  delay(1000);
}

위키페이지 작성을 위한 문법 가이드

표

표는 위키 문법에 맞추어 작성할 수 있습니다. Mediawiki table generator를 이용하면 손쉽게 표를 작성하여 위키 문법으로 export할 수 있습니다. 아래는 Mediawiki table generator를 이용하여 작성한 표의 예시입니다. 위 웹페이지에서는 직접 CSV파일을 가져와서 바로 표를 만들 수도 있습니다. 직접 표를 문법에 맞추어 편집하고자 하시는 분들은 wiki 표 문법을 참조하면 도움이 됩니다.

구분	실험 1	실험 2	실험 3	실험 4
결과 1	1.1	2.1	3.1	4.1
결과 2	1.2	2.3	4.5	6.4
결과 3	5.1	5.4	2.7	8.5

수식

원래 위키백과에서는 math 태그를 이용하여 바로 수식을 작성할 수 있지만 capstone wiki에서 그 기능은 지원되지 않는것으로 확인됩니다. 따라서 수식을 올리기 위해서는 수식을 사진으로 변환한 후 올려야 합니다. LATEX 수식 생성기 를 이용하면 tex 문법을 이용하여 수식을 작성하여 파일로 저장할 수 있습니다.

svm object function

위 수식은 support vector machine의 비용 함수를 표현한 예시입니다. tex 문법은 tex 수식 문법 에서 확인할 수 있습니다.

사진

사진은 "도구-파일 올리기" 탭에서 파일을 올린 후 아래와 같이 올릴 수 있습니다. 파일명은 파일 올리기에서 정한 "파일의 새 이름"을 사용하면 됩니다.

Mnist 데이터 예제입니다.

코드

코드는 syntaxhighlight 기능을 이용하여 아래와 같이 표현할 수 있습니다.

#include <iostream>
int main ( int argc,  char **argv ) {
    std::cout << "Hello World!";
    return 0;
}

이에 대한 자세한 내용은 Mediawiki syntaxhighlight를 참고하면 도움이 됩니다.

	특징	가격
Planty	일체형 스마트 화분. 조도, 온도, 습도, 물 수위 센서로 식물의 상태 파악. 앱을 통해 이를 원격으로 알려줌. 식물로부터 배수된 물은 구멍을 통해 배출. 3개의 분사구로 물을 골고루 공급. 작동을 위해선 USB 전원이 연결되어 있어야 함. 화분의 크기에 기를 수 있는 식물의 크기가 한정되고 전원이 항시 연결되어 있어야 함. 하나의 식물만 재배 가능	119,000원
샤오미 Ropot	수분영양측정/재배정보(어플)/LED상태표시 일체형 스마트 화분. 화분의 수분과 영양상태 센서로 감지해 알려줌. 어플리캐이션에선 5000여 품종에 대한 데이터베이스와 연동되어 식물 찾기 및 재배 노하우 알려줌. 배터리 내장으로 1시간 충전 60~90일 사용 가능. LED의 색상으로 식물 및 장치의 상태 알려줌. 주로 식물의 상태를 알려주는 기능에 치중되어 있고 물을 공급하는 기능은 없음. 역시 화분의 크기에 식물이 한정됨. 하나의 식물만 재배 가능.	55,000원
클릭앤그로우 스마트 가든 3	화분과 기기가 하나인 일체형 스마트 화분. 내장되어 있는 물통에 급수 시 타이머를 사용해 시간에 맞춰 약 3주간 자동 급수 가능. 상시 전원을 공급받아 가동. LED 라이트를 통해 태양광이 닿지 않는 실내에서도 식물 성장 촉진. 물통에 내장된 물을 수위 센서로 감지. 3칸으로 나뉘어 있어 각기 다른 식물 재배 가능. 일체형 화분 특성상 기를 수 있는 식물에 제한이 있음. 상시 전원이 필요하며 어플리케이션 연동이 안되어 식물의 상태 파악을 즉각적으로 파악하기 어려움. 회사에서 제공하는 특정 식물에 최적화 되어있어 식물 품종에서 자유롭지 못함.	189,900원
워터 타이머	수도꼭지로부터 물을 공급받아 급수하는 키트. 1.5V 배터리 2개로 작동. 버튼을 통해 요일, 시간을 설정하여 일정 시간동안 관수. 가격이 저렴함. 센서가 없이 타이머로 작동해 급수가 필요한 정확한 시간 파악이 힘듦. 수도꼭지와 직접 연결되어 공급되는 수압 조절을 할 수 없어 큰 압력에는 물이 새거나 타이머가 빠짐. 여러 화분에 물을 주기 위해선 별도의 관이 필요.	35,000원
플리워	스마트팜 시스템. 태양광, 대기와 토양의 습도, 온도, 전도도 측정을 통해 전반적인 식물의 상태 및 환경 파악. 어플리캐이션 연동을 통해 즉각적인 상태 확인 가능. 관수 연결을 통해 자동으로 물 공급. 내장된 배터리로 1년 지속 가능. 원하는 사용처에 꽂아 넣으면 사용 가능. 일반 가정집에서 사용하기엔 부담되는 가격. 여러 개의 화분에 대한 상태 파악 불가.	2,100,000원

	Strenghts	Weaknesses
Opportunities	기회를 붙잡기 위해 강점을 활용 식물 키우기를 어려워하는 사용자도 제품에 전원과 물을 연결해주기만 하면 편하게 어플로 정보를 받아보기만 하면서 식물의 성장을 관찰할 수 있다.	기회를 붙잡아 약점을 극복 식물에 대한 관심이 증대된 시기이기 때문에 한번에 복수의 화분을 관리할 수 있다는 점을 어필하여 가격적 약점을 극복한다.
Threats	위협을 피하기 위해 강점을 활용 대기업의 제품은 기존 화분을 활용하기보단 정해진 규격의 화분에 상추나 허브 등 식재료를 기르는 식물공장에 가깝다. 우리의 과제는 기존 화분을 그대로 사용할 수 있다.	약점과 위협을 최소화 여러 개의 화분을 동시에 관리하면서, 기존 화분을 사용할 수 있음을 어필함과 동시에 대기업의 제품보다 작은 규모이기 때문에 가격 경쟁력이 있다는 점을 중점적으로 홍보한다.

6조

목차