4차산업혁명의 스마트 팜 관련 기술
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | 기계 작성일 : 2018.02.21 15:02:20 조회 : 1264 키워드 : 스마트팜,4차산업혁명,모바일IOT,스마트농장,제어시스템
(요약/배경)
4차산업혁명의 스마트 팜기술은 ICT 및 사물인터넷도입을 통한 식물생육 모니터링 시스템을 일컫는다. 즉, 원격복합 환경제어시스템을 통한 비닐하우스내 온,습도 등의 최적 환경 유지하고, 각종 센서를 통한 온도, 습도, CO2, 광량, 풍속 등에 대한 정보수집 및 모니터링을 한다. 이상상황 발생시 문자메시지 및 경보(푸시) 알림을 하는 기능이 있다. 이러한 스마트 팜기술에 사용되는 각종 디바이스, 시스템 및 센서들에 대해 알아보자.
그림1. 스마트팜 디바이스/시스템/센서 배치의 사례
(스마트팜 디바이스/시스템/센서)
스마트 팜기술에 사용되는 각종 디바이스, 시스템 및 센서는 상기 그림에 나타낸 바와 같이, 네트워크서버, CCTV, 녹화장비, 모바일IoT, 제어시스템, 냉난방기, 환기장치, 온도센서, 습도센서, CO2센서, PH센서 등이 있다. 이 중에서 냉난방기, 환기장치, 온도센서, 습도센서, CO2센서, PH센서는 기존에 구비되어 있는 부품 및 장비들이며, 네트워크서버, CCTV, 녹화장비, 모바일IoT, 제어시스템은 스마트팜을 위한 ICT 디바이스라고 할 수 있다. 네트워크서버, PC, CCTV, 녹화장비, 모바일IoT, 제어시스템도 사실상 기존 시중에 많이 나와 있는 장비 및 부품들로 구성할 수 있지만, 이들을 제어하기 위한 일련의 시스템화하는 기술이 들어 가야만 한다. 즉, 제어시스템내에 각 디바이스를 네크워크 연결하고 펌웨어를 업로드하는 것이 핵심이다. 또한 모바일IoT 및 PC에는 스마트팜 응용프로그램이 설치되어야만 한다. 여기에다가 각종 센서 및 외부자료데이터로부터 관련 농업재배자료를 축척하고 분석하여 적절한 재배방안을 판단하여 제공하는 인공지능AI기술을 추가할 수 있다. 예를 들어, 감자농사의 경우, 전국 각지의 감자농가의 토양상태/해충정보/날씨상태/온도습도 데이터분석하여, 품질유지 및 생산 유통 소비과정에 걸쳐 생산성과 효율성 증대시키게 된다. 또한, 온습도에 의한 조정이 가능한 몽골개폐 ,천창개폐 ,커텐 동작 및 풍속, 우적에 의한 자동동작과 카메라 캡처 등, 스마트팜 시설을 원격조정하는 시스템도입이 가능하다. 외부 농지에는 드론을 이용해 비료나 농약을 살포하는 기술이 개발중이다.
그림2. 스마트팜 디바이스/시스템/센서의 구성도
Tip
농업재배분야에 스마트 팜관련 디바이스시장의 확산이 초읽기에 들어가고 있다.
<참고자료>☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
https://www.kics.or.kr/storage/paper/event/20160118_winter/publish/7D-1.pdf
it.chosun.com/news/article.html?no=2823300
<전문용어>
스마트 팜, 모바일IoT, 제어시스템, 온도센서, 습도센서, CO2센서, PH센서