Cosmic Background Noise

Raspberry Pi는 나오자 마자 매진되었다. 5월 중에 다시 나온다는데 감질맛 나서 어디 기다리겠나? 5월에도 나오자 마자 다 팔릴텐데. 라즈베리 파이 구입은 운에 맡기기로 하고...

2012/3/13 어쩌다보니 회사에 방치해뒀던 PC가 저절로 업그레이드가 되더니 AMD Athlon X2 260 + Asrock 880GM-LE가 AMD A4 3400 Llano + Asrock A75M-HVS로 업그레이드 되었고 HDD와 Power Supply가 있으므로 케이스만 사면 HTPC를 꾸밀 수 있다. 

mATX 보드와 mATX 파워를 장착하고 TV 밑에 설치가 가능한 케이스를 찾으려니 선택의 폭이 무척 좁았다. 그러다보니 트리플나인 T-20을 골랐는데, 내 평생 가장 비싼 컴퓨터 케이스를 산 셈. 집 메인 PC의 케이스는 7년 전에 2-3만원 주고 산 싸구려. 내부의 모든 부속이 다 바뀌어도 케이스는 바뀌질 않으니 케이스는 좋은 걸 써야 할지도.

여기에 16GB SSD를 달고, Windows 7 diet 버전(설치 완료 후 OS 용량이 약 4GB)을 설치하고 XBMC Windows 버전을 설치했다. 

전력 소비량을 측정해 보니 대기 모드에서 2W 미만, XBMC에서 1080p 비디오를 재생할 때 40W 가량으로 라즈베리 파이보다 상당히 전력소비량이 많지만 그래도 만족스럽다. 메모리가 1GB x 4 ea = 4GB인데 전력소비량을 줄여보려고 2GB를 뺐지만 별로 줄지 않아 도로 끼워놓았다. 내부 온도가 비교적 낮게 유지되고 소음이 거의 없어 썩 괜찮은 HTPC가 되었다.

안드로이드폰에 XBMC Remote를 설치하고 WOL을 사용해 절전 상태의 HTPC를 껏다 켰다. 9만원 가량 들어 HTPC를 장만했지만 내가 TV를 볼 일이 거의 없는 관계로... 이 시스템은 대부분의 시간 동안 죽어 있다.  아내는 영화와 애니메이션이 잔뜩 들어있는 HTPC에 별 관심이 없어 보였다.  차라리 무선 키보드+마우스를 하나 사둬서 아내가 웹질할 때 사용할 수 있게 할까?  딸애 애니메이션 보여줄 땐 쓸만한데 아내가 거의 못 보게 한다. HTPC를 왜 만들었는지 몰라... 하여튼 훌륭한 XBMC에 설치한 플러그인들:

사진

• Picasa : 피카사 앨범과 연동. PC의 피카사 프로그램으로 태그 정리해서 업로드한 앨범을 슬라이드쇼 형태로 보기 편함. 

• The Big Picture -- 그 유명한 빅피쳐스. 꽤 쓸만함.

비디오

• YouTube -- 계정 연동된 비디오 또는 유튜브 검색, 유튜브 추천 비디오등을 볼 수 있음
• The Trailers -- 개봉 에정 영화의 트레일러(프리뷰) 구경
• NASA Videos -- 생각보다 구린 화질. 
• National Geographic -- 생각보다 구린 화질.

음악

• AudioPodcatcher -- 팟캐스트 청취. 딴지라디오, 나는 꼽사리다, 손석희의 시선집중 등은 xml 형식이 달라 되지 않음. 두시탈출 컬투쇼와 유시민 노회찬의 저공비행은 된다.
• Radio -- 전 세계 라디오 스테이션 청취

프로그램

• Facebook Media -- 페이스북 친구들의 사진 등을 열람
• rTorrent -- 리모트로 토렌트 큐 관리 (사용 안함)
• Advanced Wake On Lan -- NAS 서버 등을 켤 때 사용
• TV Show - Next Aired -- 관람중인 드라마를 검색해 다음 에피소드 일정을 화면에 표시
• RSS Feeder -- 화면에 뉴스 플로우가 흐르도록 하는 플러그인. 국내 뉴스의 RSS를 받아서 티커로 뿌림.

2012/3/12까지 여섯 번 뜯어먹은 청상추. 이제 좀 그만 자라면 안 되나... 다른 것도 좀 심어보고 싶은데... 년 중 채 2개월도 노는 틈이 없다.

2012/3/12 무럭무럭 자라는 열무. 두어 번 뜯어 먹었다.

2012/3/20 작년처럼 베란다 텃밭을 시작. 누추한 베란다 텃밭 시즌2가 되는 것이다. 작년보다 잘할 수 있을까? 3만원 주고 샀던 수경재배용 양액통 세트는 재배할 때 여러 가지 귀찮은 일들을 유발했다.  흙은 또 어떻고? 허구헌날 벌레가 꼬이고 사방에 흙이 튀어 지저분... 이게 최선인가?

2012/3/20 흙에서 작물을 키우다 보면 벌레들이 많이 꼬였다. 양재 꽃시장에 놀러 갔다가 끈끈이주걱을 사왔다. 징그러울 정도로 벌레를 먹고 무럭무럭 자란다.

시간 나는 대로 양액 재배(수경 재배) 방법을 궁리했다. 결론은 제작. 한숨. 작년 연말 정산 후 지급된 환급금 일부를 떼어 취미생활을 하기로 하고, 가능한 싸게 만들자고 결심했다.

처음에는 PVC 파이프를 사용해 비교적 간단한 순환형 양액재배 방식을 구상했는데 공사판에서 PVC 배관을 토치불로 자유자재로 다루는 사람들만큼의 기술이 없을 뿐더러 PVC 파이프 가격이 예상보다 비싸서 구상만 하고 포기했다. 그것 말고도 도시 여자들에게 인기를 끌었다는 Window Farm 이란 것도 있다. 윈도우팜이 꽤 재밌고 간단해서 시간 나면 한 번 해 보기로.

식물 재배용 LED light를 구성하기 위해 포맥스(fomax)를 사용해 등기구를 만들었다. 원래는 고반사 형광등 등기구를 개조해서 사용하려고 했는데 포맥스 조립 보다 가격이 비싸고 등기구를 사용하면 죽는 공간이 많아 그다지 내키지 않았다. 형광등은 식물 재배에 적합한 파장대를 가지고 있지 않고, 작년에 해보니 백색광은 밤낮으로 켜놓기 좀 부담스럽다.

안쪽은 알루미늄 호일로 도배했다. 엉성하지만, 디퓨저도 없고 해서, 대충 목적에 알맞았다. 500mm 짜리 삼성의 5252 LED Bar를 설치한다. Red:Blue 비율은 4:1로 500mm Red LED Bar 2개를 양쪽에 배치하고 가운데에 250mm Blue LED Bar를 하나 설치. 

전원은 옥션에서 판매하는 개중 가장 싸고 용량 큰 SMPS 어댑터를 사용. 어댑터 (12V x 5A = 60W) > (LED 전력 소비량 7.5W x 2 + 3.75W ~= 19W) LED Bar는 방열판에 설치한 후 등기구 안쪽에 양면 테잎으로 부착. Lens cap을 달아 광원의 조사각을 좁히는 방법도 있는데, 랜즈캡을 수백 개 단위로 판매해서 가격이 부담스럽다. 

LED Bar는 500mm 짜리 하나가 8500원 가량. 이런 등기구를 2개 구성하고 나중에 필요하다면 LED Bar를 더 가설. 그래서 어댑터 용량을 넉넉하게 잡았다. 전력량을 실측해보니 21W로 무부하시 어댑터가 2W 가량을 먹으니 LED 소비 전력은 정격대로다. 

문제는 포맥스의 재질 때문에 여름에는 열 방사가 잘 안 될 것 같은 구조. 포맥스의 한쪽 벽에 에어홀을 뚫고 12V짜리 PC용 fan을 설치하면 되긴 하나, 이게 참 귀찮아서...

수경재배용 양액 재배조

재배조 역시 5T 짜리 포맥스로 설계. 내적은 83cmx23cmx12cm=22908cm^3 = 23litter. 오른쪽위에는 입수구 홀, 오른쪽 아래에는 출수구 홀을 설치. 양액은 오른쪽에서 시계 반대방향으로 흘러 출수구로 빠져 나가는데, 고저차를 만들기 위해 입수구 쪽에는 5T짜리 밑판을 접착한다. 

체적이 23리터라도 재배조 내부에 꽉 차게 흐르는 것은 아니고 급수통의 펌프 출류량을 조절하여 체적의 약 70%, 즉, 23 x 0.7 = 16.1리터만 흐르게 할 생각. 어느 정도가 알맞은 지는 좀 더 고려하기로.

상판에는 지름 68mm 타공을 하고(포맥스를 재단하는 곳에 치수를 건네주면 알아서 해 준다. 안 해줄 것 같으면 hole saw를 구매하려고 했다. 돈 굳었다) 타공된 곳에 윗지름 70mm짜리, 높이 80mm짜리 거름망을 설치. 거름망에는 하이드로볼을 채우고(계획) 타공된 홀 위에 넣는다. 또한 에어레이션을 위해 상판에 에어펌프에서 나온 공기가 흡입되는 홀을 설치하고 배관 끝에는 콩돌을 달아놓는다. 

사실 에어레이션을 한다고 산소가 양액 속에 잘 녹는 것은 아니다. 공기를 발생시켜 수류에 파도를 만들면 공기와 접촉하는 수면의 면적이 넓어지고 산소가 보다 더 많이 녹게 되는 것. 산소는 거름망 속의 하이드로 볼에 있는 미세기공에 포획되어 뿌리에 원활한 산소 공급을 하게 되지 않을까... 추측. 

양액 급수통

양액 급수통 내적은 49.5cm x 30cm x 25.5cm = 37868 cm^3 = 37 litter > 재배조 23 litter. 밑판은 일단 8T로 하고 벽면은 모두 5T 두께로 만들었다. 

이전에는 양액 재배조에서 양액을 순환시키지 않았다. 그렇게 하니까 작년에 문제가 있었다. 양액을 모두 교체해야 할 경우 재배조의 상판을 들고 물을 뽑아낸 다음 다시 양액을 채워야 하는데 그러다가 토마타 줄기가 부러져 부목을 대는 등 난감한 적이 있다. 

포맥스를 록타이트 401로 접착하고 실리콘으로 내부를 기밀했다. 양액 급수통의 벽 두께가 5T로 얇은 편인데, 37리터의 분량의 물을 채우고 들어올릴 수 있을까? 망가지지 싶다.

에어레이션을 한다고 양액에 산소가 원활하게 공급되는 것은 아니다. 거름망에 뿌리를 지지하기 위해 충진하는 재료가 산소를 얼마나 포획하고 있는가와 수류가 있어  물 표면으로 산소가 얼마나 용이하게 흡수되는가가 중요할 것으로 짐작된다(별다른 측정기구나 실험없이 말하기 어려운 부분이라...). 양액의 농도를 맞추기 쉽고, 양액 교환이 쉽고, 산소 공급이 비교적 좋다는 면에서 순환식 양액 재배를 결정한 것이다.

순환식 양액 재배에 문제가 없는 것은 아니다. 양액 급수통에서 공급되는 양액의 농도가 균일하므로 재배조에 키우는 작물은 모두 동일한 EC(또는 TDS) 범위에서 재배가 가능해야 한다. 예를 들어 잎채소 하나를 키우면 재배조의 모든 구멍에서 잎채소를 키워야 한다. EC가 비교적 높아야 하는 열매채소를 섞어서 키우기는 어렵다. 그래... 풀이나 뜯어 먹자.

1차 계획. 수중펌프가 양액 급수통에서 양액을 재배조까지 끌어올리고. 재배조에서는 중력에 의해 자연스럽게 양액통으로 환수된다. 에어펌프는 재배조의 에어레이션을 해 주고 LED Light는 재배조 상부에 불을 밝힌다. 에어펌프와 LED Light는 하루 중 7~9시간만 가동하고 수중펌프는 일단 24시간 가동한다 -- 항상 양액을 순환시킬 필요는 없지만.

양액 급수통 오른쪽에는 수납함을 만들어 뒀는데 여기에 전기기구와 배선을 수납.

1차 계획안은 비교적 쉽게 구현이 가능하므로 바로 실행에 옮겼다. 평소처럼 계획만 짜면서 희희락락 하다가 금방 잊어버리고 안 만들게 뻔하니까. 3/27 퇴근해서 밤 늦게 필요한 물건을 모두 구입. 포맥스는 http://mango23.com/ 에서 설계대로 재단해서 구입, LED는 http://www.ledforyou.co.kr/ 에서 구입, 어댑터, 접착제, 실리콘 등은 인터넷 쇼핑몰에서 구입했다.

조립은 3/31 오후 1시쯤 시작해 6시가 다 되어서야 완성. 중간에 경첩 따위 필요한 부속을 구하러 돌아다니고 실리콘 칠한 양액통 등이 마르기 기다리는 시간도 있었고, 물을 채워 기밀 테스트를 하다가 실리콘을 덜 바른 부분을 발견해 물을 빼고 헤어드라이어로 말린 다음 다시 실리콘을 바르는 등 부산을 떨었다. 

수중펌프의 성능이 떨어져 물을 약 40cm까지 간신히 끌어올린다. 보통은 수중모터의 표면에 시간당 및 리터를 끌어올릴 수 있는지 표기되어 있는데 워낙 싸구려라서(3천원)인지 아무 표시가 없다. 대략 100리터는 되지 싶은데... 그래도 재배조 용량의 70%에 해당하는 16리터의 물이 모두 순환되려면 9.6분이 걸린다. 

휴대폰 GPS Status app의 조도 센서로 측정한 다소 흐린 날 조도는 512 lux, LED 등을 켰을 때 2048 lux 정도 나왔다. 형광등을 켠 실내의 밝기가 600~1200 lux 였고(광원에서 약 1.5m 떨어진 곳) 흐린 날은 조도가 300 정도가 나온다. 이들은 모두 상대적인 조도로 40cm 아래 닿는 LED 광원의 밝기가 어느 정도 수준인가를 알려줄 뿐이다. 최근에 햇볕이 쨍쨍한 날이 없어 LED 광원이 햇볕에 대비해 얼마나 효과적일 수 있는가는 아직 가늠이 안된다.

컴컴한 밤중에 LED 등만 켰을 때 포트에서 측정한 휴대폰 조도는 1600 lux 가량. 붉고 푸른 나이트클럽 등 같아서 보긴 좀 그렇지만 식물은 잘 자라주겠지.

입수구(오른쪽 위), 원래 출수구(왼쪽 아래). 양액 환수통에서 2W짜리 작은 수중 펌프로 끌어올린 물은 입수구로 들어가 낙차로 인해 시계 반대 방향으로 회전해 출수구로 빠져 나오는데, 이럴 경우 수중 모터가 정지하면 수위가 유지되지 않고 출수구로 몽땅 물이 빠져나오게 된다. 좀 바보같은 실수를 해서, 출수구를 수위 유지선까지 올려 새 출수구(왼쪽 위)를 만들었다. 

아래 출수구는 나중에 통째 물갈이를 할 때 배수구로 사용하면 되니까 아예 바보짓을 아니다(정신 승리). 입수 및 출수량은 밸브를 돌려 조절할 수 있는데 이것으로 수위 조절도 가능. 상단으로 지나가는 관은 기포기에서 나온 것으로 물에 기포를 발생시켜준다. 

2차 계획. 급수통의 물도 조금씩 증발하여 손실이 발생하게 마련. 작년 경험으로 볼 땐 방울 토마토 한 포기를 양액통에서 재배할 때 한 여름에는 4일에 한 번씩 물을 보충해 줘야 할 정도로 왕성하게 물을 소비했다. 수위 감지 스위치에서 수위가 떨어진 것을 감지하여 솔레노이드 밸브를 개폐해 수도관에서 직접 물을 공급 받는다.

여기서 기포기(에어펌프)의 또 다른 탁월한 역할이 있다. 누군가의 실험에 따르면(URL은 잊어버림) 기포기가 수돗물의 염소를 상당히 빠른 속도로 감소시켜 준다는 것이다. 온갖 종류의 염소 중화제 따위는 기포기에 비할 바가 아니었다. 아마도 기포가 물 속을 주회하면서 물에 녹은 염소를 물 표면으로 끌어올려 공기 중으로 방출되도록 도와주기 때문인 것 같다.

2차 계획을 당장 추진할 수도 있었지만 일반 수도관(15A)에서 구입이 용이한 8A 짜리 지름의 솔레노이드 밸브에 맞게 바꿔주는 뭐라고 부르는 것을 어디서 구해야 할 지 찾고 있는 중이라...

이왕 계획을 짜는 김에 어디 까지 갈 수 있나 일단 해 보았다. 3차 계획은 히터를 추가해 양액의 온도를 유지해 가을-겨울 재배가 가능한지 테스트해 보는 것도 있고, 1차와 2차와 현저하게 다른 점이 자동 제어 회로를 통해 기온, 습도, 수온, 수위(물 소비량)를 측정하고 LED, 에어펌프를 자동 제어 회로를 통해 한다는 것. 궁극적으로는 이들 데이터를 인터넷을 통해 주기적으로 업로드해 트랜드를 볼 수 있다. 

전문 재배가 아닌 한 사실상 아무 짝에도 쓸모없는 계획인데, 3차 계획을 실행에 옮기게 될까? 글쎄다. fate always finds a way.

자동 제어 회로에 사용할 칩은 앞으로 득세할 것이라 추측되는 Cortex-M3 타잎 칩으로 할 생각인데, 요새 MCU에는 ethernet phy가 내장되어 있어 네트웍 구축이 쉽다.

주산 숙제 중인 딸아이. 머리가 별로고 미모는 좀 떨어지고 미적 감각이 그저 그렇고 예술가로써는 아직 모르겠고... 

이게 바람직한 인생인데, 애가 어떻게 될 지 모르겠다. 난 어렸을 때 인생이 쉽게 정해졌다. 달리 그보다 재밌는 것이 없기도 했고.

2012/03/24 의왕시 자전거 도로에 있는 대나무 숲. 사무실을 옮겨서 앞으로 여기로 지나갈 일이 없을 것 같다. 그래서 사진을 찍었다.

2012/3/25 대형마트에서 세일하는 맥주 중 맛있는 것들은 일찌감치 동나고 찌꺼지들만 모아 왔다. 산 미구엘이 이렇게 맛이 없었나? 닭가슴살로 샐러드를 만들고 해물 스파게티를 만들어 먹었다. 아내 먹으라고 만든 걸 좀 남겼다가 배가 고파서 그냥 다 먹어 버렸다. 내가 만들었지만 맛있다.