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스마트팜 분류 방법으로 알아 본 기술 3단계

스마트팜-분류-방법

스마트팜-분류-방법


귀농을 꿈꾸는 사람 대부분은 스마트팜을 고려하고 있습니다. 이에 스마트팜 분류 방법에 대해 알아보고 자신의 희망하는 귀농 영역에 대한 정보를 확인해 보시기 바랍니다. 기술 수준에 따른 분류와 적용 대상에 따른 분류로 나누어 확인했습니다.


글의 순서


스마트팜 분류

스마트팜의 종류는 기술 수준에 따른 분류 방법과 적용 대상으로 나눈 분류 방법이 있습니다.
스마트팜에 대한 기본 이해를 위해서는 아래 글을 먼저 읽으시기 바랍니다.
스마트팜 이란, 한국형 스마트팜 추진 과정 3단계

기술 수준에 따른 분류

1세대비닐하우스 자동 개폐, 실시간 모니터링, 원격제어
2세대자동제어, 클라우드 서비스, 농업용 S/W
3세대복합 에너지관리, 로봇 농작업, 로봇정밀센서
기술 수준에 따른 분류

적용 대상에 따른 분류

시설원예스마트 온실 시스템
과수스마트 과수원
노지스마트작물 관리, 지능형 농기계
축산스마트 축사, 로보틱스
적용 대상에 따른 분류

기술 수준에 따른 분류

1세대. 편의성 확대에 초점을 맞춤

1세대 모델은 원격감시와 원격제어를 기본으로 합니다. 1세대 기본 기능은 다음과 같습니다.

  1. 비닐하우스 차양막 자동개폐
  2. 기계과정을 CCTV로 확인 가능
  3. 실시간 온도 확인 및 고/저온 정보 제공
  4. CCTV 24시간 방범 감시 가능
  5. 휴사시 개폐기 스마트폰 원격 제어
  6. 농장 정전 시 알림(정전통보)
1세대 모델

농민이 영상을 보며 직접 “원격 수동 제어”하는 것이 1세대 스마트팜입니다.
농사에 필요한 기상 정보인 온도, 습도, 풍향, 풍속 등이 기본 제공되며 비닐하우스 내의 온돈, 습도, CO2 등을 감지할 수 있어야 합니다. 이와같이 수집된 데이터를 바탕으로 비닐하우스의 차폐막, 창문, 보온재, 환기팬, 유동팬, 냉반기 등을 원격 제어로 컨트롤할 수 있습니다.

•원격 기술을 활용한 모니터링·제어를 주요 기반으로 삼아 편리성에 초점을 두고 보급 활동을 추진함
•비닐하우스 자동 개폐, 스마트폰 원격 제어, 정전 시 알림 등 온실 환경제어시스템을 구성함

2세대 생산성에 초점을 두고 농업 선진국 수준의 발전을 추구함

2세대 스마트팜은 작물의 지상부와 지상부 생육환경을 “자동제어”가능한 수준을 의미합니다.
1세대 스마트팜에서 컨트롤할 수 있었던 데이터에 더해 태양 빛을 대신하는 LED를 사용하여 일조량도 조절할 수 있습니다. 또한 작물의 지하부 데이터를 수집하여 관수와 양액공급도 조절할 수 있습니다.

2세대 스마트팜

1세대 모델에 빅-데이터 분석이 가능한 ‘클라우드 서비스’가 활용됩니다. 빅-데이터 분석과 AI 분석을 통한 지능적 처방으로 농사기술의 향상이 도모됩니다. 클라우드 서비스를 통해 통합적인 데이터 분석이 가능하기 때문에 경험하지 못한 상황에 대한 정보를 확보할 수 있습니다. 이와 같은 과정으로 2세대 농장주들은 모두 상향 평준화가 가능합니다.

•품질 향상과 생산성 증대에 목적을 둠
•재배환경과 작물·가축 생장도 측정 및 관리를 데이터화(클라우드 컴퓨팅)하여 농축산업 생산 과정에 적용함
•가축 사육 과정에서 요구되는 의사 결정 과정을 지원함

3세대 복합에너지관리와 로봇 농사

3세대 스마트팜은 2세대 모델에 복합에너지 관리 시스템과 로복 활용 농작입 시스템이 도입됩니다.
2세대에서 LED와 양액 공급이 자동화되었다면 3세대에서는 작물의 생장을 진단할 수 있는 센서, 에너지 관제센서, 로봇항법센서 등이 추가됩니다. 센서로 수집된 정보를 바탕으로 로봇이 인지하여 작업하게 하고, 최적 생육에 맞는 에너지를 관제하게 합니다.

3세대 스마트팜

•재생에너지 활용 등으로 온실 및 축사 에너지 관리를 최적화함
•지능형 무인 농기계·로봇 공학을 통해 생산·관리 과정의 무인화와 자동화 체계를 구축함
•생산 비용 절감 효과 획득하고 노동력 최소화를 추구함
•단순 국내 보급을 넘어 해외 수출의 역량을 강화함

1, 2, 3세대로 진화를 계획하는 한국형 스마트팜은 농업을 새로운 성장 동력화하여 글로벌 진출을 통해 선진 농업국으로 성장을 기대하고 있습니다.

적용 대상/법위에 따른 분류

스마트팜 구축을 위해서는 기본적으로 스마트팜 홈페이지(앱)가 필수로 필요합니다. 그리고 농장에 설치된 다양한 센스들이 수집한 정보가 홈페이지로 전달될 수 있도록 농장도 인터넷 연결되어야 합니다. 농장에서 수집된 정보는 클라우드에 수집되어 분석할 수 있어야 합니다.

시설원예 분야 : 스마트 온실

스마트 온실 관리 시스템과 연결되어 있으며, 창문 개폐, 영양분 공급 등 원격 자동 제어가 가능합니다. ICT 융복합 시설 장비를 통해 재배 작물의 최적 생육환경을 유지하고 관리하여 생산성을 확보할 수 있습니다.

스마트 온실 관리 시스템의 구성
– 내/외부 센서 : 온도, 습도, CO2, 풍속, 통양수분, 양액(양액 농도, 산도, pH 등), 수분(배지), 풍향, 강우, 일사량 등 감지
– 영상 장비 : 적외선 카메라, 녹화 장비 등
– 시설별/통합 제어 장버 : 환풍기, 난방, 에너지 절감시설, 천창, 유동팬, 측창, 차광 커튼, 보온 커튼, 온수/난방수 조절, 모터제어, 양액기 제어, LED 등
– 최적 생육환경 정보관리시스템 : 실시간 생장 환경 모니터링과 시설물 제어, 환경 생육 정보 DB 분석 시스템

과수 분야 : 스마트 과수원

과수 재배 관리 시스템과 연결되어 있으며, PC 또는 모바일을 통한 모니터링과 관수/병충해의 원격 관리가 가능한 수준입니다. 과수의 경우 저온창고, 침입방지 센서, 병해충 예찰 센서 등이 필요합니다.

과수 재배 관리 시스템의 구성
– 내/외부 센서 : 온도, 습도, 통양수분, 양액(농도, 산도, pH 등), 풍향, 풍속, 강우, 일사량 등 감지
– 영상 장비 : CCTV, 웹카메라, 녹화장비 등
– 시설별/통합 제어 장비 : 에너지 절감시설, 관수 모터제어, 양액기 제어 등
– 최적 생육환경 정보관리시스템 : 실시간 생장 환경 모니터링과 시설물 제어, 환경 생육 정보 DB 분석 시스템

노지 분야 : 스마트 작물 관리

노지막물 통합관제시스템과 연결되어 있으며 PC 또는 모바일을 통한 모니터링과 관수 및 병충해의 원격 제어가 가능함. 노지 분야의 특징은 방제용, 생육조사용 드론을 사용할 수 있고, 자율주행 농기계, 지능형 농기계등을 사용하고 있습니다.

노지작물 통합관제시스테의 구성
– 내/외부 센서 : 온도, 습도, 통양수분, 양액(농도, 산도, pH 등), 풍향, 풍속, 강우, 일사량 등 감지
– 영상 장비 : CCTV, 웹카메라, 녹화장비 등
– 최적 생육환경 정보관리시스템 : 실시간 생장 환경 모니터링과 시설물 제어, 환경 생육 정보 DB 분석 시스템

축산 분야 : 스마트 축사

지능형 축사 관리 시스템과 연결되어 있으며 PC 또는 모바일을 통한 모니터링과 사료/물 공급 시기 및 양의 원격제어가 가능함.

지능형 축사 관리 시스템의 구성
•내·외부 환경관리 장비(온·습도, 조도, 암모니아, 누전(정전) 감지, 강우, 일사량 등)
•제어 장비(보온등, 급이기, 사료 믹스기, 사료빈, 음수 관리기, 발정 체크기, 선별기 등 사육
가축 종류에 따라 상이)
•영상 장비(CCTV(웹카메라), DVR 등)
•생산경영관리시스템(PC, 모니터 등)


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