수직농장 설계를 위한 오픈소스 플랫폼 활용법

도심 속 실내에서 채소를 재배하고자 하는 사람들의 수요는 꾸준히 증가하고 있습니다. 특히 수직농장은 공간 효율성이 뛰어나고, 자동화 시스템과 접목하기 쉬워 도시형 농업의 대표 사례로 주목받고 있습니다. 그러나 수직농장을 처음 설계하고 구축하고자 하는 분들은 종종 큰 벽에 부딪히게 됩니다. 바로 설계 도면, 부품 구조, 제어 시스템 등을 처음부터 직접 기획해야 한다는 부담 때문입니다. 이 과정은 시간과 비용을 동시에 요구하며, 결과적으로 많은 분들이 중도에 포기하거나 상용 제품에 의존하게 되는 원인이 되기도 합니다.

 

 

하지만 최근에는 수직농장을 손쉽게 설계할 수 있도록 도와주는 ‘오픈소스 기반 설계 플랫폼’들이 꾸준히 등장하면서 상황이 바뀌고 있습니다. 이들 플랫폼은 전 세계 사용자들이 공유한 설계 파일, 자동화 코드, 하드웨어 조립도 등을 누구나 무료로 내려받아 활용할 수 있게 제공하고 있으며, 설계 초보자들도 손쉽게 농장 설계에 접근할 수 있게 도와주고 있습니다. 이번 글에서는 수직농장을 효율적으로 설계할 수 있도록 도와주는 오픈소스 플랫폼들을 소개하고, 각각의 특성과 활용 방법, 주의할 점까지 상세히 안내해 드리겠습니다.

---

오픈소스 플랫폼이 수직농장 설계에 적합한 이유

기존에는 수직농장을 설계하려면 CAD 프로그램을 다룰 줄 알아야 했고, 센서 제어에는 아두이노나 라즈베리파이 코딩이 필요했습니다. 하지만 오픈소스 플랫폼은 이 과정을 단순화시키고, 검증된 커뮤니티 기반 설계를 누구나 활용할 수 있게 만든 점에서 큰 장점이 있습니다.

오픈소스 플랫폼은 대개 ‘공유 라이선스’를 기반으로 하며, 다음과 같은 요소들을 제공합니다:

• 3D 설계 도면 (.STL, .STEP 등)
• 배선도 및 회로 구성도
• 아두이노/라즈베리파이 자동 제어 코드
• 재료 및 부품 리스트(BOM: Bill of Materials)
• 조립 설명서 및 테스트 결과

이러한 구성은 단순히 ‘도면’에 그치지 않고, 실제 작동이 검증된 설계를 기반으로 하기 때문에 시행착오를 줄일 수 있고, 사용자의 환경에 맞게 일부만 수정하여 사용할 수 있는 점에서 매우 실용적입니다. 예를 들어 LED 광원, 급수 펌프, 공기 순환 팬, 습도 센서 등을 제어하는 기본 코드는 이미 만들어져 있으며, 사용자는 설정값만 바꾸면 되기 때문에 접근성이 매우 높습니다.

또한 오픈소스 설계를 사용하면 비용 절감 효과도 매우 큽니다. 대부분의 설계는 저렴한 FDM 3D 프린터와 보급형 센서 모듈을 기준으로 만들어졌기 때문에, 상용 제품 대비 최소 1/4 수준의 예산으로 수직농장 구축이 가능합니다. 이런 점에서 오픈소스 플랫폼은 초보자에게도 매우 효율적인 진입점이 됩니다.

 

수직농장 설계에 활용 가능한 주요 오픈소스 플랫폼 소개

지금부터는 실제로 수직농장 설계에 사용할 수 있는 대표적인 오픈소스 플랫폼 4곳을 소개드리겠습니다. 각 플랫폼은 특징이 다르므로 필요에 따라 선택하시면 됩니다.

 

① Thingiverse (https://www.thingiverse.com)

• 세계 최대의 3D 프린팅 도면 공유 플랫폼입니다.
• ‘vertical farm’, ‘hydroponic’, ‘plant tower’ 등의 키워드로 검색하면 다양한 수직농장 설계를 찾을 수 있습니다.
• 예: 4단 수경재배 구조물, 자동 물순환 트레이, 스마트팜 모듈 등

활용법:

• STL 파일을 다운로드하여 직접 3D 프린팅
• 사용자의 프린터 크기에 맞게 분할 출력 가능
• 설계자가 함께 공유한 조립 가이드 또는 BOM 파일 확인

 

② Instructables (https://www.instructables.com)

• 메이커들이 ‘DIY 프로젝트 전체 과정’을 튜토리얼 형식으로 올리는 플랫폼입니다.
• 텍스트 + 사진 + 회로도 + 코드까지 함께 제공되는 것이 특징입니다.
• ‘smart indoor garden’, ‘vertical farming DIY’ 키워드 추천

활용법:

• 수직농장 자동화 키트 제작 튜토리얼 참고
• 센서 제어 코드와 연결 방법까지 상세하게 설명되어 있어, 자동 급수·조명 제어가 가능합니다.

 

③ Hackster.io (https://www.hackster.io)

• 아두이노, ESP32, 라즈베리파이 기반의 IoT 수직농장 프로젝트가 풍부하게 등록되어 있습니다.
• 실시간 온습도 모니터링, 수분 센서 기반 자동 급수, 스마트폰 제어 등 기능성 중심

활용법:

• 프로젝트별 코드(GitHub 연동)를 그대로 복사하여 사용
• 회로도와 부품 리스트 확인 후, 필요한 것만 조립 가능
• 수직농장 하드웨어 설계보다 ‘자동화 로직’ 중심으로 활용됨

 

④ GrowStack.org (전문 농업 오픈소스 프로젝트)

• 비교적 최근에 등장한 오픈소스 수직농장 설계 프로젝트입니다.
• 구조물, 펌프 시스템, LED 광원 배치까지 포함된 풀셋 설계를 제공합니다.
• GitHub에서 전체 설계도와 자동 제어 코드를 내려받을 수 있습니다.

활용법:

• 농업 관련 전공자 또는 진지한 창업 희망자에게 적합
• Fusion 360 또는 FreeCAD로 수정 가능
• 수경재배 기반 중심이며, 조립 난이도는 다소 높음

 

오픈소스 기반 수직농장 설계 시 주의사항과 성공 팁

오픈소스 플랫폼은 매우 유용하지만, 실제 설계 및 제작 시 몇 가지 주의할 점도 반드시 숙지하셔야 합니다.

① 도면 호환성 문제
해외에서 제작된 설계의 경우, 전기 소켓 규격, 배관 사이즈, 부품 호환성이 국내 환경과 맞지 않는 경우가 많습니다. 예를 들어 외국산 펌프가 110V일 경우, 국내 220V 환경에서는 변압기나 다른 모델을 사용해야 하므로 주의가 필요합니다.

② 출력물 조립 오차
3D 출력물은 프린터 기종에 따라 미세한 오차가 발생합니다. 설계자가 제안한 출력 설정값을 참고하고, 테스트 조각을 먼저 출력해보는 것이 좋습니다.

③ 자동화 코드 사용 시 보안 고려
IoT 기능이 포함된 자동화 설계는 Wi-Fi 연결을 필요로 합니다. 라즈베리파이나 ESP32 기반의 코드가 외부와 통신할 경우, 보안이 취약해질 수 있으므로 라우터 방화벽 설정 및 디바이스 이름 변경 등 기본적인 보안 조치가 필요합니다.

④ 커뮤니티에서 업데이트 확인
오픈소스 설계는 완성형이 아니라 ‘진행형’입니다. 해당 프로젝트가 최근까지 업데이트되고 있는지, 사용자 후기가 존재하는지 반드시 확인해 주세요.

이러한 요소들을 잘 체크하시면, 오픈소스 설계의 장점을 100% 활용하면서도 실패율을 크게 줄일 수 있습니다.

 

나만의 수직농장 설계를 위한 커스터마이징 전략

오픈소스 플랫폼의 진정한 가치는 단순한 ‘복제’가 아니라, 나만의 환경에 맞게 최적화(Customizing) 하는 데 있습니다. 실제로 많은 사용자들이 기본 설계를 기반으로 다음과 같은 방식으로 변형하여 사용하고 있습니다:

• 층 수 조절: 처음에는 2단 구조로 시작해 보고, 공간과 경험이 쌓이면 3단, 4단으로 확장
• 조명 조절: 창문이 없는 공간일 경우 LED 생장등 배치 구조를 강화
• 배관 설계 변경: 상부 급수, 하부 배수 방식에서 상하 순환식으로 전환
• 자동화 설정값 수정: 아두이노 코드에서 작물별 급수 간격 조절
• 디자인 변경: 실내 인테리어와 어울리도록 구조 색상과 형태 수정

커스터마이징이 어렵게 느껴지신다면, 먼저 기존 도면에서 일부 치수만 변경해보는 연습부터 시작해 보시길 추천드립니다. 이후에는 스스로 도면을 설계하거나 GitHub에 자신의 버전을 업로드해 공유하는 것도 좋은 목표가 될 수 있습니다.

 

오픈소스 플랫폼을 활용한 수직농장 설계는 더 이상 전문가의 영역이 아닙니다. 누구나, 언제든지, 원하는 방식으로 나만의 실내 농장을 만들 수 있는 길이 열려 있는 시대입니다. 비용은 줄이고, 설계 자유도는 높이며, 환경까지 고려할 수 있는 이 방식은 도시 속 지속 가능한 삶을 추구하는 가장 현실적인 방법 중 하나입니다. 지금 바로 Thingiverse나 Instructables에 접속해 여러분만의 첫 수직농장 설계를 시작해 보시길 바랍니다. 기술은 공유할 때, 진짜 가치가 만들어집니다.