- 스마트 가드닝은 집 안 곳곳에 화분을 두고 가꾸거나 베란다, 옥상 등 자투리 공간을 텃밭으로 활용해 식물을 키우면서 정서적 위안을 얻기 위한 것임.
- 온라인 쇼핑몰에 따르면 올해 6~8월 식물을 가꾸는 가드닝 상품군(홈가드닝) 매출은 2019년 보다 32% 증가했으며, 모종·묘목과 흙 매출이 각각 92%, 88% 증가했고 화분 매출도 48% 늘어남.

■ 현재 생산 판매되고 있는 제품은 화분에 공급되는 수분 및 빛 등을 감지하고 이를 원격의 서버로 전송하는 기능이 탑재된 제품임
■ 이에 본 연구개발에서는 저가로 구현될 수 있는 라즈베리파이에 usb 카메라 또는 저가형 pi camera를 탑재하여 식물의 생육 상태 정보를 영상으로 관리자에게 전송할 수 있는 “식물 관리용 통합 관리 시스템”을 개발하고자 함

■ 본 연구에서 개발하고자 하는 시스템은 다음같은 요소들로 구성됨

[ 하드웨어 구성 ]
- 라즈베리파이 4기반의 임베디드 시스템 (Debian OS: Buster)
- 화분 주변의 온도와 습도의 측정을 위한 DHT11 센서
- 화분에 공급되는 수분의 검출을 위한 수위 센서
- 식물의 상태 모니터링을 위한 USB 카메라
- 습도 조절을 위한 가습기
- 가습기의 On/Off 제어를 위한 릴레이 모쥴

[ 소프트웨어 구성 ]
- Buster OS에 설치되는 하기의 패키지 및 프로그램
(1) mosquito (mqtt broker)
(2) node-red / node-red dashboard
(3) python 기반의 어플리케이션 구현을 위한 Visual Studio Code
(4) 각종 센서 인터페이스를 위한 wiring Pi 라이브러리

본 연구과제의 수행을 통해 하기와 같은 임베디드 시스템 설계 능력을 갖추었음

(1) 임베디드 시스템용 리눅스 OS(Buster)의 기본 개념 및 각종 패키지 및 라이브러리 사용방법
(2) 특히 원격 모니터링 및 제어에 광법위하게 사용되고 있는 mosquito (mqtt broker)의 설치 및 응용기술
(3) 실시간 모니터링 분야에서 널리 사용되고 있는 nodejs 기반의 nose-red 및 dashboard 응용기술
(4) 각종 센서 인터페이스 설계 기술