병아리 인공 부화기 만들기 DIY 아두이노 다이소 리빙박스 DHT22 DS1302 Arduino LCD 20x4(I2C) Chick incuba

처음 병아리 부화기에 관심을 가지게 된 계기는 마트에서 판매하는 유정란이 과연 부화가 가능할까?라는 의구심이 들어서 병아리 부화기를 만들어 보고 싶었다. 설명하려는 프로젝트는 아두이노를 이용하여 다이소에서 판매하는 리빙 박스로 부화기를 만들어 보았다.

병아리는 21일 부화과정을 걸치면 태어난다, 유정란이 있으면 병아리 부화에 필요한 건 3가지만 있으면 된다.

온도
약 37.5도가 가장 적당한 온도라고 한다. 오차범위 +- 1도 정도는 크게 문제가 되지 않는 거 같다.
태어나는 시간이 조금 빨리지고 늦어지고 차이가 난다.
약 40도를 넘어가면 부화율이 급격이 떨어진다고 한다. 알이 익어서 죽어나간다.

습도
습도는 약 50~60% 정도 유지하면 된다고 한다.
병아리가 파각을 시작할 때 (약 18일 이후) 병아리가 스스로 유정란을 까기 쉽게 습도를 약 70~80% 혹은 이상 올려줘도 된다.
습도를 50~60%를 유지한다고 유정란을 깨지 못하는 건 아니다.
아무래도 약한 개체는 유정란을 깨다 죽는 경우가 많다. 그럴 경우 사람이 직접 손을 깨끗이 소독하고 유정란에서 병아리를 꺼내줘도 된다.
이럴 경우 병아리의 배꼽이 닫혔는지 확인하며 꺼내줘야 한다.

전란
전란은 유정란을 굴려주는 것을 말한다. 하는 이유는 배아가 난각에 붙어 죽는 것을 방지하며 온도를 골고루 전달하기 위해서 한다.
보통 3시간에 한 번씩 전란을 해줬는데 정확한 데이터가 없다. 보통 1~6시간 사이 한 번은 꼭 해주는 거 같다.
전란방식도 알을 굴리는 방식, 시소타입등 다양한 방식이 있다.
중요한 것은 병아리 배아가 난각에 붙어 죽지 않게 움직여 주는 것이다.

병아리 부화기 외부 모습

케이스
다이소에서 적당하게 보이는 리빙 박스를 하나 구매했다. 그리고 더불어 아두이노 및 LCD 등등을 넣기 위해 컨트롤 박스도 다이소에서 구매했다. 보통 보온에 좋은 스티로폼으로 많이 만드는데, 리빙박스 장점은 청소가 유리하다.
아무래도 리빙박스는 보온이 안될 거 같아 인터넷으로 붙이는 보온재를 따로 구입해서 한쪽의 옆면을 제외하곤 다 붙여주었다.

병아루 부화기 내부 모습

내부 순환 팬 & 환기
아두이노가 DC5V를 사용하여, 팬(Fan) 종류들은 DC5V로 통일했다. 다이소에서 노트북용 쿨링팬으로 부화기 내부 순환용팬으로 사용하였다. 백열등과 습도유지용, 환기용 팬은 3D Printer에 사용하는 DC5V용으로 알리익스프레스에서 구매하였다.

유정란이 자라남에 따라 이산화탄소 수치가 증가한다, 이걸 제대로 환기를 시켜주지 않으면 부화율이 낮아 진다고 한다.

전란틀
전란 방식은 찾아보면 아주 많다. 알리 익스프레스에서 AC220V로 작동하는 제품이 있길래 한번 써봤다. 만족한다.
인터넷에 찾아보면 자작으로도 많이 만들어서 쓴다.

온도 컨트롤
온도는 요즘은 쓰지 않는 백열등으로 컨트롤했다. 등은 두 개를 사용하였는데, 하나는 220V 25W로 아두이노를 통해서 설정 온도에 따라 On/Off 하게 설정하였다. 하나는 220V 10W로 상시로 켜놓게 해 놓다. 이렇게 하면 온도 변화폭을 줄여준다.

습도 컨트롤
습도는 작은 물통에 물을 받아 놓고 아두이노를 통해 습도를 조절하였다. 습도조절용 팬의 방향을 물의 표면 향하게 하여
팬이 동작하면 습도가 올라가게 되어있다. 더불어 온도유지를 위해 켜져 있는 전구를 통해서도 습도가 어느 정도 유지가 된다.

병아리 부화기 컨트롤 박스

LCD (I2C통신)
처음 2줄짜리 아두이노용 LCD를 사용하였는데, 표시할 수 있는 내용이 한정적이라, 4줄짜리로 교체하였다.
양옆에 날개처럼 달려있는 것은 버튼이며, 온도 및 습도를 설정할 수 있게 해 놓았다.

릴레이를 사용하여 제어를 해보았다.
온도 : 220V 백열등
습도 : 5V 팬(Fan)
전란 : 220V 모터
환기 : 5V 팬(Fan)

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온습도센서
DHT22 제품을 사용하였다. 알리익스프레스에서 구매하여 사용하였다.
데이터시트에 나와있는 사양을 보면
온도는 정확도가 +-0.5도 최대 +-1도 / 범위는 -40도~80도
습도는 정확도가 25도 기준 +-2도 / 범위는 0% ~ 99%
DHT11이나 DHT22를 사용하면서 느끼는 주의사항은
센서가 읽어 들이는 시간 간격을 최소 2초를 줘야 한다.
-read the sensor minimum time interval for the 2 seconds

아두이노용 시간 모듈
아두이노용 RTC 모듈 DS1307를 사용하여 기준 시간에 맞춰 정해진 시간에 전란을 하고,
부화 날짜가 다가오면 전란을 멈추고 습도를 점차 높여 병아리 부화율을 높이려고 하였습니다.

병아리 부화기 내부 (병아리가 태어나 잠을 잔다)

 

태어난 병아리들

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