🌱 수경재배의 절반은 '양액 관리'

수경재배에서 작물의 생육과 품질을 좌우하는 가장 큰 변수는 결국 양액입니다. 정해진 시간에, 정해진 농도(EC)와 산도(pH)로, 모든 재배 구역에 균일하게 공급되어야 합니다. 하지만 이 일을 사람의 감각과 수기 기록으로만 관리하면 매일 두세 번 EC·pH를 직접 측정해 보정해야 하고, 새벽이나 휴일에도 누군가는 물탱크 앞을 지켜야 합니다.

ROUTE17 양액시스템은 이 모든 과정을 ROUTE17 CONTROLLER GW(제어)와 ROUTE17 WATER SENSOR GW(계측) 두 게이트웨이의 조합으로 자동화합니다. 이번 글에서는 두 장비가 양액 공급 사이클을 어떻게 관리하는지, 그리고 현장에서 가장 많이 쓰이는 그래프와 캘리브레이션 기능까지 매뉴얼 기준으로 정리합니다.

⚙️ 양액시스템이 다루는 7가지 장치

양액시스템은 단순 타이머가 아니라 양액을 만들고 → 섞고 → 보내고 → 보정하는 전체 흐름을 한 화면에서 묶어 제어합니다. 매뉴얼이 정의한 구성 장치는 다음과 같습니다.

이 7개 장치를 ROUTE17 CONTROLLER GW의 릴레이 채널에 매핑하면, 그 다음부터는 게이트웨이가 한 슬롯 단위로 순서를 만들어 동작시킵니다.

🧠 ROUTE17 CONTROLLER GW — 양액 자동화의 두뇌

📌 8채널 릴레이로 양액 라인 통합 제어

ROUTE17 CONTROLLER GW는 한 대로 8개 전력 기기를 릴레이 제어하고 2개의 디지털 입력(예: 강우, 저수위)을 받을 수 있는 산업용 IoT 게이트웨이입니다. 채널이 부족하면 16CH RELAY EXTENSION으로 확장해 다구역 농장에서도 한 게이트웨이를 중심에 두는 구조가 가능합니다.

📌 슬롯 25개·구역 순회 자동 관수

매뉴얼이 정의한 양액 사이클은 ① 교반기 사전 가동 → ② 예약 시간 도달 → ③ 구역1 밸브 열림 + 공급/원수 펌프 가동 + EC·pH 보정 → ④ 공급 시간 종료 후 대기 → ⑤ 구역2, 3 순차 진행 → ⑥ 설정한 반복 횟수만큼 순회 → ⑦ 슬롯 종료의 순서로 동작합니다. 한 게이트웨이당 최대 25개의 시작 시간 슬롯을 등록할 수 있고, 추가·삭제·변경은 즉시 반영되어 운영 중 조정 부담이 적습니다.

📌 데드밴드 기반 EC·pH 자동화 보정

EC와 pH 보정은 단순 ON/OFF가 아니라 주기·동작 시간·데드밴드로 제어됩니다. 예를 들어 주기 30초·동작 5초로 설정하면 30초마다 5초씩 밸브가 열려 보정합니다. 데드밴드는 목표값 부근에서 밸브가 빈번히 ON/OFF되는 헌팅을 방지합니다.

또한 양액 센서와의 통신이 10분 이상 끊기면 배양액·pH 밸브는 자동으로 OFF 상태로 잠겨, 신뢰할 수 없는 값으로 인한 과주입 사고를 막습니다.

📌 강우·저수위 인터락과 비상관수

강우 감지 중에는 예약 시간이 와도 관수를 시작하지 않으며, 저수위 감지 시에는 진행 중 슬롯이 즉시 중단되고 알람이 1회 발생합니다. 대시보드의 양액시스템 그룹에는 💧 비상관수 버튼이 있어 클릭 한 번으로 첫 번째 슬롯 사이클을 즉시 1회 실행할 수 있고, 다시 누르면 즉시 중단됩니다.

💧 ROUTE17 WATER SENSOR GW — 양액의 눈

ROUTE17 CONTROLLER GW가 손이라면, ROUTE17 WATER SENSOR GW는 그 손이 의지하는 눈입니다. 한 대로 수온·pH·EC를 동시에 실시간 모니터링하고, MODBUS 또는 MQTT로 컨트롤러에 보정 기준 데이터를 전달합니다.

📌 측정 사양

📌 30일 누적 그래프 — 한 눈에 보는 센서 차트

별도의 외부 서버 없이도 게이트웨이 자체 웹서비스에서 그래프를 확인할 수 있습니다. 10분 주기로 샘플링한 데이터를 그래프로 표시하고, 마우스 드래그로 원하는 구간을 자유롭게 확대할 수 있습니다. 그래프 위 포인트에 마우스를 올리면 샘플링 시간과 센서값이 툴팁으로 뜨고, 표시 항목(수온/pH/EC)은 토글로 켜고 끌 수 있습니다. 화면에 보이는 데이터를 그대로 CSV 다운로드해 백업할 수 있고, 게이트웨이는 현재 시점부터 30일 이전까지의 데이터를 저장합니다.

📌 간편 캘리브레이션 — 표준용액 + 버튼 클릭

기존 수질 센서는 다이얼·트리머·드라이버를 동원해 보정해야 했지만, ROUTE17은 웹서비스에서 버튼 클릭만으로 교정합니다. 교정할 센서(pH/EC)를 선택하고, 표준용액에 해당 프로브와 수온 센서를 함께 담근 뒤(온도 보상 적용), 화면에 표시된 번호 순서대로 표준용액 버튼을 클릭하면 5초 뒤 해당 표준값으로 자동 보정됩니다. 매뉴얼 권장 주기는 pH 센서가 2주 1회(집중 사용 시 주 1회), EC 센서가 1개월 1회(집중 사용 시 2주 1회)입니다.

🎯 두 게이트웨이가 만드는 폐쇄 루프

두 장비를 함께 쓰면 농장 안에서 다음 흐름이 자동으로 돌아갑니다. ROUTE17 WATER SENSOR GW가 수온·pH·EC를 10분 단위로 측정하고, ROUTE17 CONTROLLER GW가 양액 슬롯 동안 그 값을 받아 데드밴드와 비교, 조건이 어긋나면 양액·pH Up·pH Down 밸브를 주기적으로 ON/OFF해 보정합니다. 강우·저수위 같은 외부 입력은 즉시 인터락으로 작용하고, 모든 데이터는 그래프로 누적되며 이상치는 알람으로 통보됩니다. 결국 농장은 운영자에게 "지금 pH가 너무 낮습니다"라고 묻지 않습니다 — 시스템이 매뉴얼대로 보정하고, 운영자는 의심될 때만 그래프를 열어 확인하면 됩니다.

✅ 도입 검토 시 체크 포인트

제어할 기기의 전력 용량이 릴레이 허용 용량을 넘는다면 보조 릴레이를 사이에 두는 것이 안전하고, 마그네트 스위치 등 코일성 부하를 직접 제어할 때는 스파크킬러를 코일 양단에 병렬로 넣어 노이즈 영향을 차단해야 합니다. 게이트웨이 설치 위치는 직사광선·물·먼지·강한 자성·진동을 피하고, 무선 신호가 약한 분전함 안에 설치할 때는 안테나 배치를 미리 확인하시기를 권장합니다.

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