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[기획]센서·통신기술 적용…지능형 농장 구현
[기획]센서·통신기술 적용…지능형 농장 구현
  • 박광하 기자
  • 승인 2018.06.12 09:20
  • 댓글 0
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스마트팜 기술·정책동향

시간·공간 제약 탈피…미래형 농업·인력부족 대안 제시

정보통신기술(ICT)의 발달에 따라 농업에 각종 ICT가 융합돼 농작물의 상태를 모니터링하고 그에 맞춰 환경을 조절하는 '지능화된 농장'이 실현되고 있다. 우리는 이를 스마트팜(Smart Farm)이라고 부른다.

센서·통신 기술이 적용된 스마트팜은 스마트폰으로 농장의 상태를 확인하고 조절이 가능하므로, 농장 관리에 있어서 시간적·공간적 제약을 받지 않는다는 장점이 있다.

또한 자동화 기계 설비에 의한 관리가 가능하므로, 농촌 인력 부족 문제의 대안으로 주목받고 있기도 하다.

■3세대 기술개발 추진
한국통신학회의 최근 자료에 따르면 농촌진흥청은 지난 2014년부터 농업 ICT 융합 기술개발 추진을 통해 ICT 영농현장의 주요 애로사항 및 현장 필요기술 발굴 및 3대 주요기술 개발 과제를 정해 생육관리모델 개발, 시스템 표준화, 데이터 기반의 현장 컨설팅 지원을 진행하고 있다고 전하고 있다.

농촌진흥청은 스마트팜 기술개발을 3세대로 나눠 추진 중이다.

1세대에서는 농업인이 농작업의 구속으로부터 자유로워질 수 있도록 편이성 향상을, 2세대에서는 생산성 향상을, 3세대에서는 플랜트 수출을 목표로 진행하고 있다.

농촌진흥청은 2014년부터 토마토, 국화 등 시설작물의 생육 모델을 개발하고 있으며 2016년부터는 파프리카, 딸기 생육 모델 개발에 착수했다. 토마토의 생육 및 수확량 예측 모델을 2016년까지 완성하고 국화는 2017년, 파프리카는 2018년, 딸기는 2019년까지 생육모델의 개발을 완료할 계획이다.

생산성 높이고 노동력은 절감
축산 스마트팜은 가축 생산성 30% 이상 향상, 노동력 25% 이상 절감, 스마트팜 농가 보급률 축종별 30% 이상을 목표로 2025년까지 3가지 기술 및 모델 개발 사항에 대해 각각의 기획 단계에 따라 개발을 진행할 예정이다.

스마트팜 모델 개발은 한국형 스마트팜 축사 모델, 축종별 최적 가축 관리 모델, ICT 기술 적용 동물복지 축사 모델 순으로 개발 예정이다.

축사시설 및 환경제어 기술 개발은 축사환경 센서 및 장치 표준화 방안, 축종별 이종장치 통합관리 시스템, IoE 활용 가축관리 기술, 생체정보 측정용 웨어러블 바이오 센서, 지능형 영상정보 활용 기술, 로봇활용 가축 관리 기술 순으로 6가지 개발 사항이 예정돼 있다.

빅데이터 활용 기술 개발은 빅데이터 활용 농가 컨설팅 기술, 국가단위 빅데이터 활용 기술, 생체정보 기반 빅데이터 활용 가축 건강관리 기술, 머신러닝 및 딥러닝 기법 활용 가축 개체관리 기술 순으로 개발 예정이다.

KT는 스마트팜 설비 구축 비용을 최대 40%까지 줄여주고 온실시설 제어 성능을 대폭 향상시킨 'KT GiGA 스마트팜’ 서비스를 보급하고 있다. [사진=KT]
KT는 스마트팜 설비 구축 비용을 최대 40%까지 줄여주고 온실시설 제어 성능을 대폭 향상시킨 'KT GiGA 스마트팜’ 서비스를 보급하고 있다. [사진=KT]

KT, 빅데이터·머신러닝 기술 도입

클라우드 기반 재배 기술 개발 분야에서는 장치 관리, 데이터 관리, 모델 관리, 모니터링, 제어 관리, 운영 관리에 대한 기능을 세부화하고 서비스화하는 단계에 있다.

국내 대표적인 스마트팜 연구 및 상용화 기업으로는 KT가 있다. 현재 KT는 스마트팜 2.0을 진행 중으로 정식 명칭은 ‘KT GiGA 스마트팜’이다. 기존 국내 스마트팜 시스템과의 가장 큰 차이점은 최적의 재배 환경을 제공하기 위해 머신 러닝을 도입했다는 점이다.

기존의 국내 스마트팜 시스템의 경우에는 각종 센서를 통해서 재배 환경에 대한 데이터를 종합해 사 용자에게 알려주면, 사용자가 판단을 내려 환경을 제어하는 것에 그쳤다면, KT는 빅데이터 및 머신 러닝 기술을 도입해 제배 데이터를 수집하 고 분석해 최적의 재배 방법을 제공한다.

해외 주요국가 동향
해외 각국은 일찍부터 스마트팜 기술 개발에 나서 성과를 거두고 있다.

네덜란드는 시설농업을 기반으로 다양한 과학기술을 접목해 농업 분야 기술 수출이 가장 많은 국가다. 농업 회사들은 자동화된 설비와 스마트폰을 이용한 온실 환경 진단 및 제어 시스템을 갖추는 등 시설농업 분야에서 가장 발달해 있다.

이스라엘은 가뭄 및 물 부족의 국가 환경에 따라 가장 발달한 점적관수 기술을 보유하고 있으며 덴마크는 수확물의 품질 향상과 효율적 양분 공급 기술이 발달해 있다.

일본은 식농 클라우드 서비스로써 재배, 축산, 경영판매까지 원격 모니터링과 자동 제어 기술을 적용한 스마트팜 클라우드 서비스가 상용되고 있다. 또한 자동 수확 작업기와 같은 하드웨어적 자동화 기술 개발에도 나서고 있다.

표준화, 기기 호환성 ‘초점’
스마트팜에 사용되는 ICT 기기의 상호운용성과 호환성을 위한 표준화는 서로 다른 기기 간의 데이터 교환을 가능하게 해 제조, 농업, 유통 분야에서 시스템 개발, 유지, 거래 비용을 줄이고 생산 규모 확대에 따른 추가 시스템을 구축하는데 도움이 된다.

우리나라에서는 농업용 ICT 기기·부품 규격에 대한 표준화를 진행 중으로 시설원예 25종과 축산분야 30종에 대해 단체표준 제정이 진행 중으로, 향후 스마트팜 국가 표준을 거쳐 국제 표준에 이르는 계획을 추진하고 있다.

스마트팜 표준화는 국내 농업 기술 개발에 용이성을 제공할 뿐만 아니라 축산물·작물 대량 생산 및 관리 시스템 구축에 편리성을 제공하고 국내 기술의 세계화에 기여할 것으로 전망된다.



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