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OVERVIEW
최근 경기침체와 각종 규제로 부동산 투자의 불확실성이 높아지는 가운데 많은 투자자들이 '양식장 투자'로 눈을 돌리고 있었다.
그리고 고수온, 저수온등의 문제를 해결하고자 육상 양식장이 도입되었었다.  
하지만 이 역시 문제가 있었다. 육상 양식장에 적조현상과 폭염, 한파 등으로 집단 폐사를 했기 때문이다.
일반 수도수를 사용해 만든 인공해수를 사용하거나, 표층 바닷물을 사용하여

세균 감염에 대한 우려가 적기에 안전한 식품으로 각광받고 있으며,
생산 장소에 대한 제약이 없어 최근 육상 양식장의 필요성이 대두되고 있으나,
많은 조절장치가 들어가있음에도, 고수온 적조현상으로 인해 집단폐사되는 안타까운 상황이 발생하였다.  

적조 후 적조 생물이 물리, 화학적 이유로 죽게 되고, 밑바닥으로 가라앉게 되며 이들이 분해되면서 산소를 고갈시킨다.
이로 인해 울산의 경우 산소 결핍 상태에서 어패류가 죽기도 하며, 과밀한 플랑크톤으로 호흡기관이 막혀 집단 폐사하기도 하였다.  

또한 포항지역의 경우 태풍으로 인한 고온의 표층수가 섞이거나, 폭염등의 이유로 수온이 급격히 상승하여 물고기가 폐사한 경우도 있다.  

그러나 이러한 상황을 타파하기 위해 동해수산연구소 및 타 기업에서 저가형 수온 측정 시스템등을 개발하였으나, 유지관리비, 설치비등을 포함하여 1000만원 내외의 가격은 아직 부담스러운 가격이다.  

SYSYEM PROPERTY  

본 시스템은 Passive PoE 를 지원하여 RJ45 케이블 하나를 꽂아 천장에서 양식장 물 표면에 늘어뜨려 사용하는 방식이며,
W5100S-Pico-EVB 에 SEN0237-A, DFR0198 (DS18B20) 을 사용하여 비교적 저렴한 가격으로 용존산소량 및 수온을
측정하며 한달에 한번씩 Probe 를 교체 사용하여 비교적 저렴한 비용으로 유지할 수 있도록 하며,  

Custom board 에 추가된 ICM-20948 (MPU9150, MPU9250 대체품) 을 사용하여 수면에 대한 움직임 및 지자기를
측정하여 물고기가 폐사 직전 산소 부족으로 인해 물표면에 올라와 호흡을 시도하는 부분과, 물고기가 지자기에 영향을 받는다는 점에 착안하여
어폐류 이상현상 측정에 사용하고자 추가하였다.  

그리고 유지관리 차원에서 바라봤을 때, 배터리 구동 시스템은 실시간 측정이 필요할 경우, 빈번한 교체횟수로 인해 매우 불리한 구조이다.
그러기에 Custom Expansion Board에 비교적 단가가 높은 Active PoE시스템이 아닌
Passive PoE 시스템을 설계하여 합리적인 단가에 시스템을 구성하여 설치 및 관리를 최적화하는 구조를 설계하였다.  

다음은 설계된 보드의 3D? 참고이미지이다.
Expansion Board 에서 Bottom 면의 RJ45 10/100 Signal (RX pair, TX pair) 에서
RJ45케이블을 연결하여 Pico 모델의 커넥터에 꼽아 사용하게 된다.  

FUNCTION

1. IMU Sensor - ICM-20948 , I2C


2. Temperature Sensor Modules (Waterproof) - DFR0198 (DS18B20) , 1 Wire Communication


3. Analog Oxygen Sensor (Waterproof) - SEN0237-A , I2C (Using MCP3221A6T-E/OT)


4. Passive PoE - HY931147C (10/100Base-TX PoE Application)