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스마트팜은 크게 3가지 분야로 나뉘는데요. 바로 시설원예분야, 축산 분야, 과수 분야 입니다.
그래서 각 분야별 스마트팜을 구성하는 구성도와 필요로 하는 기술들을 소개해드리려고 합니다. 오늘은 첫번째로 시설원예분야 기술에 관한 영상인데요.
정보통신 전문가 King이 손쉽고 빠르게 알려드립니다. 고고씽!
이 영상은 ‘현장에서 전하는 스마트팜 전도사례집’을 참고하여 제작되었습니다.
01:02 스마트팜 시설원예분야 구성도
01:03 데이터 수집방법 구성도
01:29 스마트온실 구성에 필요한 센서
01:44 센서노드 개념과 구성
02:30 온도 센서
02:38 일사량 센서
02:48 습도 센서
02:53 CO2 센서
02:58 토양수분,온도 센서
03:11 감우센서
03:23 양액정보센서
03:43 풍향풍속센서
04:03 제어노드 개념과 구성
04:25 유동팬
04:38 냉난방기
04:49 관수,관비 공급기
05:03 양액기
05:15 CO2 공급기
05:32 측창개폐기
05:42 보온 및 차광커튼 개폐기
06:02 영상장비 개념과 구성
06:20 CCTV
06:33 웹카메라
06:42 통합제어기 개념과 구성
06:57 통합제어관리 시스템
07:08 모니터
07:20 UPS
▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬음원출처▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
🎵Music provided by 브금대통령
🎵Track : Inspirational Motivation – https://youtu.be/LU70O5ieH3g
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스마트 팜 제어 기술
스마트 팜에서의 ICT 기술. 1. 스마트 팜 센서. 2. 스마트 팜 유·무선 네트워크. 3. 환경 관리·제어 시스템. 4. 정보 분석 시스템 …
Source: www.af.ac.kr
Date Published: 12/4/2021
View: 4504
개방형 스마트팜 통합제어 플랫폼
호홖성 공공실증 우선. SSN-200 시리즈. • 통싞방식 : LTE Cat M1. • 센서입력 : 4~6 CH. • 통싞비용 : 4,500원/월. • 표준여부 : 비표준. • 스마트팜 빅데이터 채택.
Source: agri.paju.go.kr
Date Published: 8/18/2022
View: 5274
스마트 팜의 이해
② 온도, 습도, CO2, 센서는 온실의 출입구 쪽에서 약 10m 정도(L1, L2) 떨어져 작. 물의 생장점 부근에 설치하는 것이 좋으며, 이경우 작물이 자라면서 필요에 따. 라 …
Source: www.hsg.go.kr
Date Published: 11/5/2022
View: 761
주제와 관련된 이미지 스마트 팜 센서
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주제에 대한 기사 평가 스마트 팜 센서
- Author: 씨읽남
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- Date Published: 2021. 6. 30.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=BaorxmvNbuQ
검증된 ICT 기자재·센서, 스마트팜 확산 ‘핵심’
온실 22종·축사 19종 기자재
KS 국가표준으로 성능 검증
국가표준확산지원사업 신설
ICT 기자재 제품 적용 지원
스마트팜 확산을 위해 검증된 ICT 기자재 및 센서의 역할이 중요해지고 있다. [사진=농진청]
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.
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[스마트팜 완전정복] 센서 활용 세밀한 온도 조절…‘흑자 전환’
경기 여주 가지재배농가 윤종우씨가 스마트팜 제어 화면을 보고 있다.
스마트팜 완전정복 A~Z (8) 가지농가 윤종우씨
적정 온도대 벗어난 지점 파악 토양 센서 설치…산도 등 관리
생산량 10% 증가…특상품 ‘쑥’ 지난해 매출액 3억2000만원
경기 여주에서 스마트팜으로 가지농사를 짓는 윤종우씨(51)는 전직 반도체 프로그래머다. 농업과는 거리가 멀었던 그는 격무와 도시생활에 지쳐 2010년 고향인 여주로 귀농했다.
농사 경험이 전혀 없는 윤씨는 ‘초보 농민’인 것을 고려해 처음에는 주변에서 많이 하는 관행농법으로 농사를 지었다. 작목도 농장이 있는 점동면 덕평리 일대에서 가장 많이 재배하는 가지로 결정했다. 1983㎡(600평) 규모의 가지 시설재배로 농사를 시작한 윤씨는 영농 규모를 조금씩 늘려 1만4214㎡(4300평)로 키웠다. 그러나 순수입은 해마다 적자였다.
관행농법에 한계를 느끼던 차에 기회가 찾아왔다. 경기도농업기술원이 2019년 가지에 대한 생육데이터를 수집하기 위해 스마트팜 도입을 권유한 것이다. 가지는 가지치기(전정), 수정작업 등 수작업 과정이 많아 스마트팜 활용이 드문 품목이지만, 윤씨는 새로운 돌파구를 모색한다는 차원에서 과감히 스마트팜을 설치했다. 설치비용 1500만원은 모두 도농기원이 부담했다.
윤씨가 설치한 스마트팜은 온도센서가 생산량·상품성 향상의 열쇠다. 가지는 14℃ 이하에선 아예 생육이 진행되지 않아 온도가 생산성과 직결된다. 또 적정 온도대를 벗어나면 곡과 발생률이 급증해 하품 비중이 증가한다. 이 때문에 세밀한 온도 조절을 통해 주간에는 26∼27℃, 야간에는 17∼18℃의 적온을 유지하는 것이 무엇보다 중요하다.
온도센서를 통해 적정 온도대에서 벗어난 지점이 어디인지를 파악해 적온을 유지할 수 있었다. 이전에는 시설하우스 내 어느 곳의 온도가 더 높고 낮은지 일일이 파악할 수 없었다.
온도가 낮은 곳은 보온재를 두껍게 해 외풍을 막아주고, 온도가 높은 곳엔 차광망과 분무시설을 집중 설치했다. 이같은 조치로 시설하우스 안 전체에서 동일하게 높은 생산량을 유지할 수 있었다.
토양에도 센서를 설치해 전기전도도(EC)·산도(pH)를 관리했다. 같은 시설하우스 안에서도 위치에 따라 토양의 환경이 달라 일괄적으로 관수·시비하면 수분과 양분이 과하거나 모자랄 수 있기 때문이다.
윤씨는 “시설하우스 내 생육환경과 토양 상태의 문제점을 즉각적으로 포착할 수 있는 센서를 설치해 병해충과 생육장해에 대한 정확한 진단을 할 수 있었다”며 “농사에 ‘감’이 없어도 문제점을 바로바로 파악할 수 있었다”고 말했다.
가지의 품질과 생산량은 자연스럽게 상승했다. 관행농법으로 지을 때 15.2ｔ이었던 생산량은 16.8ｔ으로 10%가량 증가했다. 특히 지난해에는 특상품 비율이 크게 늘어 전체의 65%를 차지했다. 영농 노하우가 없을 때 15%에 불과했다는 점을 감안하면 비약적인 발전이다. 고용 인력도 줄었다. 이전에는 필요 이상으로 많은 일손을 고용했으나, 스마트팜 데이터를 분석하며 가지의 생리를 이해하자 최소 인원으로 농사가 가능하게 됐다.
스마트팜 운영이 본궤도에 오르자 가장 큰 변화는 수입의 ‘흑자 전환’이었다. 관행농으로 지었던 2019년에 연 2억9000만원가량이었던 매출액은 지난해 3억2000만원으로 늘었다.
윤씨는 “가지는 출하시기에 따라 여름과 겨울간 품질 차이가 커 가격이 3배 이상 차이 난다”며 “스마트팜 데이터를 활용해 연중 우수 품질의 가지를 생산해낼 수 있도록 연구해나갈 것”이라고 밝혔다.
여주=김서진 기자 [email protected]
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