국내 스마트팜은 유통, 소비 등의 분야로 확산되고 있지만 현재까지는 농업생산을 중심으로 전개되고 있다. 생산 중에서도 각종 센서를 통한 모니터링, 제어단계에 집중돼 있다.

스마트팜 운영 원리는 작물 생육 정보와 환경 정보 등에 대한 정확한 데이터를 기반으로 언제 어디서나 작물, 가축의 생육환경을 점검할 수 있어야 한다.

정보통신기술(ICT) 기자재 및 센서를 통해 적기 처방을 함으로써 노동력·에너지 양분 등을 종전보다 덜 투입하더라도 농산물의 생산성과 품질 제고가 가능해야 한다.

검증된 ICT 기자재, 센서의 역할이 중요해지는 이유도 바로 여기에 있다.

■국가표준 확산·지원

농림축산식품부는 국가표준이 현장에 조속히 확산되도록 하기 위해 스마트팜 ICT 기자재에 국가표준을 적용하도록 지원하고 있다.

최근 지능형 스마트 축사에 사용하는 정보통신기술(ICT) 기자재 중 감지기 19종의 국가표준을 제정했다.

농식품부는 2018년 12월에 스마트팜 분야 최초로 온실에 사용되는 센서와 구동기 22종에 대한 국가표준을 제정한 바 있다. 이번에는 스마트 축사에 사용되는 ICT 기자재에 대해서도 표준 제정이 필요함에 따라 국가표준을 제정한 것이다.

이번에 제정된 스마트 축사 센서 국가표준은 축사 내·외부의 환경정보와 안전정보를 측정하는 센서의 전기적·기계적 연결규격에 대한 표준이다.

이들 표준은 축사 외·내부 환경과 안전 상태 등을 측정하는 센서의 연결선 수, 색깔, 순서, 끝부분 모양 등을 표준화한 것으로, 기자재 제조업체 등 이해관계자 의견 수렴 및 전문가 회의를 통해 표준안을 만든 후, 국가기술표준원의 심의를 거쳐 확정됐다.

국가표준으로 제정된 스마트 축사 센서 19종을 살펴보면 △외기 센서(7종)는 기온, 풍향, 풍속, 감우, 습도, 일사, 일조센서 △내기 센서(8종)는 기온, 습도, 이산화탄소, 암모니아, 조도, 산소, 차압, 풍속센서 △안전 센서(4종)는 정전, 누전, 아크센서, 낙뢰보호기 등이다.

한편 올해 1월 국가표준확산지원사업을 신설하고, ICT 기자재 제조업체를 대상으로 공모를 통해 제품 설계부터 제작까지 컨설팅 지원과 시제품 제작 및 검정 바우처 등을 지원하고 있다.

송남근 농식품부 농산업정책과장은 “국내 스마트팜 ICT 기자재 산업은 초기 단계이므로 국가표준을 제정하고 이를 확산하도록 지원해 국산기자재의 호환성 및 품질을 높이는데 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

■외부 노출 센서 관리 철저

스마트팜에 설치된 센서는 외부 환경 요인에 노출돼 있어 철저한 관리가 필요하다.

특히 여름철 외부 온도가 30~40도로 지속되면 온실 내부 온도는 외부보다 약 5도 이상 높아진다. 이에 따라 온실 내 설치된 센서나 제어용 컴퓨터 등은 구동 시 발생하는 열의 순환이 어려워 내구성이 떨어질 우려가 있다. 특히 스마트팜 센서 장비 내구 온도 범위는 대부분 영하 40도에서 영상 60도로 세심한 온도 관리가 필요하다.

센서 장비는 직사광선을 피해 설치해야 온도 센서가 잘못된 값을 전송해 발생하는 개폐기나 차광막 등 구동기 오작동을 막을 수 있다. 휴작기에는 센서 장비의 내구성을 높이기 위해 온실 내부 온도·습도·이산화탄소·Ph·EC 센서 등은 전원을 차단하고 분리해서 보관한다.

센서 데이터 수신과 구동기 제어에 쓰이는 A/D보드는 스위치와 릴레이 등에서 열이 발생하는 부품이다. 온실 내부가 40도가 넘으면 외부 덮개를 열고 선풍기 등을 돌려 열기를 외부로 빼내는 것이 좋다.

제어용 컴퓨터는 중앙처리장치, 그래픽카드, 메인보다 등 열이 많이 발생하는 부품으로 이뤄져 있다. 여름철 외부 온도가 30~40도가 되면 컴퓨터 내부는 60도 이상까지 올라 갑자기 시스템이 멈출 수도 있다.

제어용 컴퓨터는 통풍이 잘 되고 30도 이하인 곳에 설치하며, 고온이 계속되면 덮개를 열고 선풍기로 내부 열기를 강제로 배출해야 시스템이 멈추는 것을 예방할 수 있다.

김연균 기자 다른기사 보기