실내 식물 성장을 위한 자동 회전 기반 스마트 화분 연구

Development of a Smart Rotating Flowerpot for Enhancing Indoor Plant Growth

최근 도시화와 실내 중심의 생활 방식 확산으로 반려 식물 재배가 증가하고 있으며, 이에 따라 식물 생장을 지원하는 스마트 화분 시스템에 관한 관심도 커지고 있다. 그러나 기존 연구와 제품들은 온습도나 토양 수분과 같은 환경 모니터링에 집중되어, 빛의 방향성과 같은 핵심 요인을 능동적으로 제어하는 기능은 상대적으로 부족하다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 조도 센서를 기반으로 빛의 방향을 탐지하고, DC 모터를 구동하여 화분을 자동 회전시킴으로써 식물이 항상 최적의 광원을 향하도록 하는 스마트 회전 화분 시스템을 제안한다. 실험 결과, 제안된 시스템은 4방향 광량 비교를 통해 자동 회전 기능을 수행하였으며, 온습도·토양 습도 정보 제공 및 모바일 연동을 통해 사용자의 관리 부담을 줄이면서도 균형 있는 식물 생장을 지원하였다. 이러한 성과는 햇빛 공급이 불규칙한 실내 환경에서도 효과적으로 적용될 수 있으며, 향후 스마트 가전, 실내 원예 교육, 도시형 농업 등 다양한 분야에 활용할 수 있다.

The cultivation of companion plants has been increasing, leading to growing interest in smart flowerpot systems that support plant growth. However, existing studies and products have mainly focused on environmental monitoring, such as temperature, humidity, and soil moisture, while providing relatively limited functions for actively controlling key factors like light direction. To address this limitation, this study proposes a smart rotating flowerpot system that detects light direction using a photosensor and drives a DC motor to automatically rotate the pot so that the plant always faces the optimal light source. Experimental results show that the proposed system successfully performed automatic rotation through four-way light intensity comparison, while also offering temperature, humidity, and soil moisture monitoring and mobile connectivity to reduce user management burdens and support balanced plant growth. These outcomes indicate that the system can be effectively applied in indoor environments with irregular sunlight supply and has potential applications in smart home appliances, indoor horticultural education, and urban agriculture.