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한국형 ‘스마트팜’ IoT·인공지능 접목
한국형 ‘스마트팜’ IoT·인공지능 접목
  • 박현일 기자
  • 승인 2017.08.02 22:37
  • 댓글 0
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단순모니터링 및 제어 탈피
생산 효율성 높여 시장 확대
통신설비 물량확대 기대감
▲ 토마토, 딸기, 참외 등을 재배하는 전국 스마트팜 농가를 조사한 결과 품질과 생산성이 대체로 높아진 것으로 조사됐다. [사진=농촌진흥청]

농업분야에 정보통신기술(ICT)을 접목시키는 스마트팜 기술이 고도화되고 있다.

과거에는 창을 여닫거나, 난방을 조절하는 등 온실 내 환경을 단편적으로 조정했지만, 최근에는 일사량, 온도, 습도, 이산화탄소 농도 등 여러 가지 환경요인을 동시에 복합적으로 제어하는 것이 가능해졌다.

그간 스마트팜 시장은 기술력 부족과 시설투자 미흡으로 규모가 크지 않았다.

하지만 최근 스마트팜 보급률이 크게 높아지고 있다. 사물인터넷(IoT)·빅데이터·클라우드·고속무선통신망 등 새로운 신기술이 스마트팜 기술에 접목되면서, 생산성과 효율성이 더욱 향상되고 있기 때문이다.

스마트팜 구축에 필요한 각종 센서·중계기·제어장치·감시장치 등은 통신설비로 정보통신공사업 자격을 갖춰야 설치할 수 있다. 이에 향후 스마트팜 보급률이 높아지면, 이에 따른 정보통신공사도 더욱 늘어날 것으로 전망된다.
 

■한국형스마트팜 주목
한국형스마트팜은 우리나라 시설원예의 대부분을 차지하는 비닐하우스의 특성을 고려해 재배여건과 농가 규모에 맞춰 정보통신기술(ICT)을 적용해 구축한 온실이다.

농촌진흥청은 그간 1세대 사업을 추진해 왔으며, 2018년까지 2세대 사업을 완료한다는 계획이다.

스마트팜 1세대 모델의 경우, 센서와 영상을 통해 작물과 하우스 내외부 재배환경을 관측하고, 내부 시설들은 스마트기기로 제어할 수 있도록 원격모니터링과 제어에 초점을 맞췄다.

2세대 모델은 식물·축산 생육시기별 환경변화에 따른 생장을 예상하고 최종적으로 수확시기와 수확량을 예측할 수 있게 된다.

시기별 최적 환경관리와 양분·수분 관리를 정밀하게 할 수 있는 생육 모델을 기반으로 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 더불어 인공지능(AI) 기술인 기계학습을 적용해 농장에 최적화된 생산·관리 의사결정을 제공하도록 설계된다.

3단계로 그간의 기술을 토대로 로봇 등을 활용한 무인자동화시스템을 적용, 스마트팜 전과정의 통합제어와 생산관리가 가능한 단계까지 끌어 올린다.

 
■전용 시험환경 마련

농촌진흥청은 지난 3월 테스트베드 온실(시험온실)을 가동했다.

이 시설에는 차세대 스마트팜 기술 개발을 위해 온·습도, 일사, 풍향, 풍속 등을 감지하는 센서와 작물재배에 필요한 양액기·이산화탄소발생기·스마트 영상장치를 설치돼 있다.

이 곳에는 그동안 농촌진흥청이 연구한 '한국형 스마트팜' 환경조절장치 등 주요 기기를 설치했으며, 재배 시 발생하는 다양한 정보 등 각종 데이터를 저장할 수 있는 시설이 구축됐다.

이 시설을 활용해 차세대 한국형 스마트팜 기술 개발과 각종 센서 등을 검증해 스마트 기기 개발기간을 줄이고 안정성과 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

지난해 6월에는 한국형 스마트팜 중심의 농업기술개발에 박차를 가하기 위해 스마트팜 개발과를 신설했다. 이 부서는 스마트팜 등의 산업화와 표준화 연구를 집중 수행한다.
 

■품질·생산량 높아져

농촌진흥청에 따르면, 스마트팜을 도입한 시설원예 농가들을 대상으로 경영성과를 분석한 결과 수량과 품질이 크게 높아진 것으로 조사됐다.

지난해 6월부터 9월까지 토마토, 딸기, 참외를 재배하는 전국 스마트팜 90여 곳을 조사한 결과, 토마토재배 스마트팜 농가는 일반 농가 대비 3.3㎡당 수량이 94kg으로 일반농가 65kg에 비해 44.6% 많았다.

딸기재배 스마트팜 농가는 스마트팜을 도입하기 전과 비교해 판매가격이 ㎏당 22.6% 증가했다.

참외재배 스마트팜 농가는 스마트팜을 도입하기 전과 비교해 수량은 9.6%, 증가된 것으로 조사됐다.

 

 
<용어해설>
스마트팜이란?
농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목해 만들어진 지능화된 농장을 말한다. 
사물 인터넷(IoT) 기술을 이용해 농작물 재배 시설의 온도·습도·햇볕량·이산화탄소·토양 등을 측정 분석하고, 분석 결과에 따라서 제어 장치를 구동해 적절한 상태로 변화시킨다. 
스마트폰과 같은 모바일 기기를 통해 원격 관리도 가능하다. 
농업의 생산·유통·소비 과정에 걸쳐 생산성과 효율성 및 품질을 향상시킬 수 있다. 


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