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인공광·첨단센서로 채소 재배 ‘도시형 스마트팜’ 주목
인공광·첨단센서로 채소 재배 ‘도시형 스마트팜’ 주목
  • 이민규 기자
  • 승인 2020.04.29 15:13
  • 댓글 0
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ICT기반 최적 생육환경 갖춰
온·습도, 양분 등 제어 척척

스마트 융합공종 관심 집중
설계 유의사항 등 숙지해야
서울지하철 7호선 상도역에 설치된 ‘메트로팜’. [사진=서울교통공사]
서울지하철 7호선 상도역에 설치된 ‘메트로팜’. [사진=서울교통공사]

서울지하철 7호선 상도역에는 매달 775kg 정도의 채소를 재배할 수 있는 스마트팜이 설치돼 있다. 서울교통공사는 여기에 ‘메트로팜’이라는 이름을 붙였다. 여기서는 다양한 종류의 채소를 재배해 판매한다.

남부터미널역에 ‘스마트팜 플랫폼’ 조성

메트로팜에서는 밭을 일구고 씨를 뿌려서 채소를 기르지 않는다. 각종 정보통신기술(ICT)을 이용해 최적의 생육환경을 갖춰 놓고 채소를 재배한다. 가령, 자연광 대신 인공광을 투사해 채소가 잘 자랄 수 있게 해준다. 천왕역과 충정로역, 을지로3가역, 답십리역 등 다른 지하철역에도 메트로팜이 설치돼 있다.

지하공간에 설치된 메트로팜처럼 도시의 자투리땅에 ICT기반의 식물 생육환경을 갖추고 농산물을 재배하는 ‘도시형 스마트팜’이 주목을 받고 있다.

도시형 스마트팜은 ICT 융합설비에 바탕을 둔 스마트팜의 부분집합 개념인데, 여기에는 도시 농업에 최적화된 기술이 적용된다.

즉, 빛과 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 양분 등 식물 생육에 필요한 환경요소를 인공적으로 제어하는 ‘밀폐형 재배시스템’을 통해 농작물을 재배한다. 이를 통해 미세먼지 등 오염물질이 없는 상태에서 고품질 작물을 길러낼 수 있다.

서울교통공사는 메트로팜 5곳을 전초기지 삼아 지하철 역사 내 유휴공간을 도시형 스마트팜으로 변신시키는 사업에 공을 들이고 있다.

지난 10여 년 간 비어있던 지하철 3호선 남부터미널역사 내 유휴공간을 ‘스마트팜 플랫폼’으로 조성하기로 한 것도 같은 맥락이다.

남부터미널역 유휴공간은 지난 1987년 민간기업인 진로종합유통이 조성해 운영하다 2008년 기부채납 방식으로 반납됐다. 이후 3차례 입찰을 진행했으나 모두 유찰돼 빈 공간으로 있는 상태였다.

서울교통공사는 지난해부터 농촌진흥청과 함께 ‘유휴시설 활용 도시형 스마트팜 시범구축 지원사업’을 추진하고 있다. 공모를 통해 ‘남부터미널 URBAN FARM 컨소시엄’을 최종 사업자로 선정했다.

남부터미널역 ‘스마트팜 플랫폼’은 지난해 착공에 들어갔으며, 내년에 운영을 시작할 예정이다.

‘도시농업’ 새 비전 제시

도시형 스마트팜은 농사는 농부가 농촌에서 지어야 한다는 고정관념을 깨뜨리면서, ‘도시농업’의 새 비전을 제시했다는 평가를 받고 있다.

도시형 스마트팜은 정보통신공사와도 밀접한 연관성을 지니고 있다. 작물의 생육환경을 측정·분석하고 제어하는 데 다양한 정보통신설비가 필요하기 때문이다.

기본설비 구성측면에서, 도시형 스마트팜은 일반적 개념의 스마트팜과 크게 다르지 않다.

스마트팜은 관리시스템과 통합제어기, 제어설비, 센서, 유·무선 네트워크설비, 부대설비 등으로 구성된다. 스마트팜 시스템이 안정적으로 작동하려면 각각의 설비를 올바르게 설계해 시공하는 게 필수적이다.

한국정보통신산업연구원이 제정한 ‘스마트 융합설비 설계기준’은 스마트팜의 구성요소와 설계 시 유의사항에 대해 상세히 설명하고 있다.

관리시스템의 경우 수집정보의 저장, 제어, 처리 등이 가능하도록 설계한다. 이를 통해 스마트 팜 시스템의 내·외부 환경을 모니터링하고, 작물 재배에 필요한 온실의 환경을 제어할 수 있어야 한다.

통합제어기는 구동장비로서 관수제어기, 냉·난방기, 양액기 등으로 구성되며 온도·습도 등 다양한 센서 노드로부터 수집된 정보를 수신하고 요청할 수 있도록 설계한다.

센서는 통합제어기와 통신할 수 있는 유·무선 통신모듈을 포함해 설계한다. 온‧습도, 이산화탄소 센서는 온실의 출입구 쪽에서 약 10m 정도 떨어져 작물의 생장점 부근에 높이를 조절할 수 있도록 설계하는 것이 좋다.

무선통신을 사용하는 센서는 통신장애 요소를 파악해 정보의 송·수신에 영향이 없도록 해야한다. 또한 유선통신을 사용하는 센서는 작업에 장애가 되지 않도록 설치하고 이전설치의 편리성을 고려해야 한다.

출입문 입구, 온풍난방기 주변, 전자파 및 잡음 영향권, 직사광선을 직접 받는 장소와 진동가능성이 있는 기계에 센서를 설치할 때는 센서의 측정값과 신호에 영향을 주지 않도록 한다.

업계 관계자는 “정보통신공사업 성장동력을 발굴하기 위해 스마트 융합공종에 대한 명확한 이해가 필요하다”며 “농업과 첨단 ICT를 융합한 도시형 스마트팜에도 각별한 관심을 가져볼만하다”고 조언했다.



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