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작물의 수분스트레스를 파악하는 적외선엽온측정센서 잎의 온도는 왜 측정할까? 작물은 토양을 통해 뿌리로부터 영양분과 수분을 얻지만, 광합성을 하면서 증산 작용을 통해 수분을 다시 잃게 됩니다. 이때에 가뭄과 같이 물 공급이 부족하다면 작물은 수분스트레스를 받아 기공이 닫히면서 잎의 온도(엽온)가 올라가게 됩니다. 작물의 엽온을 측정하고 분석해 작물의 수분 스트레스를 예측하고 진단한다면 얼마만큼의 물을 언제 주는지를 파악하는데에 큰 도움이 됩니다. 잎의 온도를 측정하는 적외선센서 IRT에 대해 소개드립니다. 위 논문은 농촌진흥청 신농업기후변화대응체계구축사업의 지원으로 이루어진 것입니다. 작물수분스트레스 지수를 산정하기 위해 엽온, 대기 온도, 습도, 일사량, 풍속, 강우 등을 관측했는데 엽온 측정을 위해 사용된 적외선 센서가 SI-431,Apogee 제품으로 아래 소개드리고자 하는 적외선엽온센서 중 하나입니다. IRT 적외선엽온센서 Infrared Thermometer 실시간으로 잎의 표면 온도를 측정하는 적외선온도센서입니다. IRT는 측정 영역 내의 모든 표면에서 방출되는 열 에너지를 측정하여 작물의 엽온을 모니터링합니다. 그리고 씨앤에치에서 판매하는 IRT 적외선엽온측정센서의 가장 좋은 점은 기존의 Apogee사 IRT 제품과 성능은 동일하지만, METER사의 ZL6 데이터로거에 쉽게 연결할 수 있는 형태로 판매되고 있어 간편하게 설치 할 수 있으며 Zentra 클라우드에서 데이터에 쉽게 접근할 수 있습니다. 제품 소개 영상 보러가기 >> 높은 정확도 적외선엽온측정센서와 측정하려는 작물의 온도가 비슷할수록 오차범위는 줄어듭니다. 따라서 엽온이 25ºC라면, 장비의 온도 역시 25ºC라면 가장 정확합니다. 하지만 저렴한 적외선엽온센서의 경우, 아주 춥거나, 더운 상황에서 그렇게 반응하지 않습니다. 취미용 원예에 사용하는 저렴한 적외선온도센서는 일반적으로 30ºC가 넘는 기온에서 ±5ºC의 차이를 보이는 반면, IRT는 극한의 기온에서도 ±0.2ºC에 불과한 오차 범위를 보여주는 것을 확인했습니다. 다양한 시야각 지원 저렴한 적외선온도계는 시야를 조절할 수 없기 때문에 하늘부터, 작물, 땅까지 비춰진다면 모든 것을 보고 그 모든 것의 평균값을 데이터로 표출합니다. 하지만 원하는 시야에서의 잎의 온도(엽온)을 측정하고 싶다면, 특히 엽온에 대한 연구를 진행하고 있다면 센서를 더 좁은 범위로 특정할 필요가 있고, 원하는 프레임에 맞출 필요가 있습니다. IRT는 작물 연구에 사용되는 그레이드의 적외선엽온측정센서로 크기가 다른 3개의 원형 시야(14/18/22)와 2개의 직사각형 시야(13/32) 중 선택할 수 있습니다. 이미지는 필드오브뷰 옵션에 따라 달라지는 시야를 보여줍니다. 분광 감도와 내구성 IRT 적외선엽온센서는 대기의 일정 부분을 스스로 분석하기 때문에 공기 온도와 수증기 등이 표면 온도를 간섭해 데이터의 정확성을 떨어뜨리는 것을 방지합니다. 즉, 감도를 스스로 보정할 수 있어 다른 엽온측정기보다도 정확도가 뛰어납니다. 뿐만 아니라 방수 알루미늄 하우징과 견고한 저마늄 윈도로 혹독한 상황에서도 견딜 수 있는 내구성을 갖추고 있습니다. 빠른 반응 속도 센서는 모니터링 도중 발생하는 노이즈를 스스로 평균값으로 조절해 측정 데이터를 표출합니다. IRT 적외선엽온센서는 노이즈가 다른 적외선온도계에 비해 훨씬 적습니다. 이로 인해 측정값을 도출해내는 데에 시간이 많이 필요하지 않습니다. 훨씬 빠른 반응 속도를 보여줍니다. 복사율 고려 표면에서 복사되는 열에너지 중 90%의 열에너지만이 센서에서 확인된다면, 나머지 10%의 열에너지까지 고려해야 정확한 작물 잎의 온도 데이터를 얻을 수 있습니다. IRT 적외선엽온측정센서는 복사율을 수학적으로 고려해 오차를 보정할 수 있습니다. 작물의 스트레스가 낮아지면 생산성과 당도, 영양 등이 개선될 뿐만 아니라 불필요한 관수를 하지 않아 물과 노동력까지 모두 절약할 수 있습니다. 노지 작물도 예외 없이 센서와 데이터를 기반으로 한 스마트한 농업 기술을 도입하는 움직임이 커지고 있는 가운데, 앞으로도 엽온 측정을 통한 작물 수분스트레스 연구가 더 활발히 진행되길 바라며, 그 기술을 구축하는 데에 있어 씨앤에치아이앤씨가 앞장 서도록 하겠습니다. 적외선엽온센서 제품 페이지 >> 적외선엽온측정센서 설치현장 보러가기 >>

작물의 수분스트레스를 파악하는 적외선엽온측정센서

잎의 온도는 왜 측정할까?

작물은 토양을 통해 뿌리로부터 영양분과 수분을 얻지만, 광합성을 하면서 증산 작용을 통해 수분을 다시 잃게 됩니다. 이때에 가뭄과 같이 물 공급이 부족하다면 작물은 수분스트레스를 받아 기공이 닫히면서 잎의 온도(엽온)가 올라가게 됩니다. 작물의 엽온을 측정하고 분석해 작물의 수분 스트레스를 예측하고 진단한다면 얼마만큼의 물을 언제 주는지를 파악하는데에 큰 도움이 됩니다. 잎의 온도를 측정하는 적외선센서 IRT에 대해 소개드립니다.

위 논문은 농촌진흥청 신농업기후변화대응체계구축사업의 지원으로 이루어진 것입니다.

작물수분스트레스 지수를 산정하기 위해 엽온, 대기 온도, 습도, 일사량, 풍속, 강우 등을 관측했는데 엽온 측정을 위해 사용된 적외선 센서가 SI-431,Apogee 제품으로 아래 소개드리고자 하는 적외선엽온센서 중 하나입니다.

IRT 적외선엽온센서

Infrared Thermometer

실시간으로 잎의 표면 온도를 측정하는 적외선온도센서입니다.

IRT는 측정 영역 내의 모든 표면에서 방출되는 열 에너지를 측정하여 작물의 엽온을 모니터링합니다. 그리고 씨앤에치에서 판매하는 IRT 적외선엽온측정센서의 가장 좋은 점은 기존의 Apogee사 IRT 제품과 성능은 동일하지만, METER사의 ZL6 데이터로거에 쉽게 연결할 수 있는 형태로 판매되고 있어 간편하게 설치 할 수 있으며 Zentra 클라우드에서 데이터에 쉽게 접근할 수 있습니다.

제품 소개 영상 보러가기 >>

높은 정확도

적외선엽온측정센서와 측정하려는 작물의 온도가 비슷할수록 오차범위는 줄어듭니다. 따라서 엽온이 25ºC라면, 장비의 온도 역시 25ºC라면 가장 정확합니다. 하지만 저렴한 적외선엽온센서의 경우, 아주 춥거나, 더운 상황에서 그렇게 반응하지 않습니다. 취미용 원예에 사용하는 저렴한 적외선온도센서는 일반적으로 30ºC가 넘는 기온에서 ±5ºC의 차이를 보이는 반면, IRT는 극한의 기온에서도 ±0.2ºC에 불과한 오차 범위를 보여주는 것을 확인했습니다.

다양한 시야각 지원

저렴한 적외선온도계는 시야를 조절할 수 없기 때문에 하늘부터, 작물, 땅까지 비춰진다면 모든 것을 보고 그 모든 것의 평균값을 데이터로 표출합니다. 하지만 원하는 시야에서의 잎의 온도(엽온)을 측정하고 싶다면, 특히 엽온에 대한 연구를 진행하고 있다면 센서를 더 좁은 범위로 특정할 필요가 있고, 원하는 프레임에 맞출 필요가 있습니다. IRT는 작물 연구에 사용되는 그레이드의 적외선엽온측정센서로 크기가 다른 3개의 원형 시야(14/18/22)와 2개의 직사각형 시야(13/32) 중 선택할 수 있습니다. 이미지는 필드오브뷰 옵션에 따라 달라지는 시야를 보여줍니다.

분광 감도와 내구성

IRT 적외선엽온센서는 대기의 일정 부분을 스스로 분석하기 때문에 공기 온도와 수증기 등이 표면 온도를 간섭해 데이터의 정확성을 떨어뜨리는 것을 방지합니다. 즉, 감도를 스스로 보정할 수 있어 다른 엽온측정기보다도 정확도가 뛰어납니다. 뿐만 아니라 방수 알루미늄 하우징과 견고한 저마늄 윈도로 혹독한 상황에서도 견딜 수 있는 내구성을 갖추고 있습니다.

빠른 반응 속도

센서는 모니터링 도중 발생하는 노이즈를 스스로 평균값으로 조절해 측정 데이터를 표출합니다. IRT 적외선엽온센서는 노이즈가 다른 적외선온도계에 비해 훨씬 적습니다. 이로 인해 측정값을 도출해내는 데에 시간이 많이 필요하지 않습니다. 훨씬 빠른 반응 속도를 보여줍니다.

복사율 고려

표면에서 복사되는 열에너지 중 90%의 열에너지만이 센서에서 확인된다면, 나머지 10%의 열에너지까지 고려해야 정확한 작물 잎의 온도 데이터를 얻을 수 있습니다. IRT 적외선엽온측정센서는 복사율을 수학적으로 고려해 오차를 보정할 수 있습니다.

작물의 스트레스가 낮아지면 생산성과 당도, 영양 등이 개선될 뿐만 아니라 불필요한 관수를 하지 않아 물과 노동력까지 모두 절약할 수 있습니다.

노지 작물도 예외 없이 센서와 데이터를 기반으로 한 스마트한 농업 기술을 도입하는 움직임이 커지고 있는 가운데, 앞으로도 엽온 측정을 통한 작물 수분스트레스 연구가 더 활발히 진행되길 바라며, 그 기술을 구축하는 데에 있어 씨앤에치아이앤씨가 앞장 서도록 하겠습니다.

적외선엽온센서 제품 페이지 >>

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