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농사=3D 이젠 옛말 스마트 농업이 대세…道농기원 ‘스마트팜 시대’ 연다

빛·온도·습도 등 생육 환경 인공제어 스마트폰·모니터 통해 한눈에 파악
노동력 감소·비용절감 일석이조 효과 道농기원, 올바른 운영방법 지속 제공
컨설팅·노후 장비교체·전문교육 실시

최현호 기자 wti@kyeonggi.com 노출승인 2018년 06월 13일 21:34     발행일 2018년 06월 14일 목요일     제11면

▲ 이천_이철호30
스마트팜(Smart Farm)은 정보통신기술(ICT, Information & Communication Technology)을 농장에 도입해 작물 단계별 농장의 환경정보를 자동 수집하고, 온실 환경을 원격으로 제어할 수 있는 새로운 시스템이다. 

스마트팜을 도입한 화훼농가가 많은 편인 경기도는 용인 화훼연합회를 중심으로 안스리움, 아나나스 등 분화재배 농가와 이천의 국화재배 농가, 평택의 장미재배 농가 등 63호에 보급됐다. 스마트팜이 농민들의 삶의 질을 향상시키고 있지만, 아직 해결해야 할 과제들도 많다. 

이에 경기도농업기술원이 나서서 용인ㆍ이천 지역의 화훼농가 스마트팜 실태를 분석, 올바른 운영방법을 제시하고 있다.

■스마트팜 설치 농가 노동력 30% 감소
용인ㆍ이천의 화훼 재배 스마트팜 농가의 호당 평균 영농규모는 5천165㎡로 그중에 58.5%인 3천20㎡가 스마트팜 시설을 갖추고 있다. 하우스는 연동 비닐하우스가 97%로 온도, 습도, 일사량, 감우, 풍향, 풍속 등을 감지할 수 있는 센서가 설치돼 있다.

이들 스마트팜은 CCTV 설치로 농장 내ㆍ외부 상태를 원격 모니터링하고, 스마트폰으로 농장의 온ㆍ습도를 실시간 모니터링해 노동력 및 농작업 시간을 30% 정도 감소하고 있는 것으로 조사됐다. 이 같은 CCTV와 스마트폰을 통한 제어로 농민들은 외부 활동 등 여가가 생겨 삶의 질이 향상되고 있는 것으로 나타났다.

다만, 용인ㆍ이천의 화훼 재배 스마트팜에서 개선해야 사항이 몇 가지가 있다. 먼저 작물의 생육상태를 확인할 수 있는 고화질의 CCTV와 온실 내부 기상환경을 세부적으로 측정할 수 있도록 환경 센서의 추가 설치가 요구되고 있다. 

하지만, 센서를 추가 설치하려 해도 가격이 비싸고, 표준화된 규격도 없어서 농민이 자부담으로 스마트팜 장비를 사들이기는 쉽지 않다. 또 기존의 양액재배기, 이산화탄소 공급기가 ICT 장비와 통합돼 종합제어가 되지 않기 때문에 개별적으로 작동해야 하는 번거로움이 있는 상황이다.

▲ 생육조사
■분화재배 농가, 환경제어 에너지 절감 운영이 적절
경기도는 화훼 재배 스마트팜 농가 비중이 크고, 대규모 열매채소류 첨단시설과 다르게 비닐하우스가 대부분이기 때문에 운영 방식과 활용방법이 달라야 한다. 또 분화재배와 절화재배에 따라서도 달라야 한다.

절화재배는 생장속도를 측정해 환경정보에 따라 작물의 생육상태를 비교할 수 있다. 하지만, 분화재배는 시장 가격에 따라 출하량과 출하시기를 조절해 화분크기에 따라 생장속도가 결정되는 만큼 주기적으로 수집한 생육정보의 효용가치가 작다. 오히려 분화재배는 겨울철 온도에 따른 에너지 투입비용 측정과 온실 내부온도에 따른 천측창 개폐기 작동 여부가 더 중요한 요소가 된다.

분화재배 스마트팜을 도입한 농가는 CCTV를 통한 온실의 환경상태 모니터링으로 ‘효과적인 시설운용관리’와 겨울철 효율적인 에너지 관리로 ‘난방비 절감’에 운영 목적을 두는 것이 좋다. 분화재배에서 생육속도를 조절하는 것은 기상과 같은 내ㆍ외부 환경조건이 아니라 농가의 재배기술수준이기 때문이다.

■확대되는 스마트팜
이처럼 농가에 새로운 혁신을 일으키는 스마트팜은 경기도를 포함한 전국에 확대될 전망이다. 최근 농림축산식품부는 스마트팜 혁신 밸리 사업 공모를 시작했으며, 오는 2022년까지 시설원예 7천㏊, 축사 5천750호에 스마트팜 보급계획을 발표했다. 이처럼 스마트팜 농가는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.

도 농기원도 화훼뿐만 아니라 채소, 과수 등 스마트팜을 설치한 농가들의 모니터링 정보를 분석해 올바른 운영방법을 농가에 지속적으로 제공할 계획이다. 또 스마트팜 농가를 현장밀착형으로 지원하고자 스마트팜 현장지원센터를 운영하고 있고, 스마트팜 빅데이터 수집을 위해 ICT 융복합 정보시스템을 구축해 환경정보와 생육정보를 수집하는 중이다.

김순재 도 농기원장은 “제대로 된 스마트팜을 설치하는 것도 중요하지만, 설치한 스마트팜 농가가 중간에 포기하지 않도록 지속적으로 컨설팅과 사후관리 지원뿐만 아니라 스마트팜 빅데이터 수집ㆍ분석이 중요하다”며 “앞으로 빅데이터 기반의 과학영농실현이 될 것”이라고 말했다.
▲ 화성_최득주14

■도 농기원, 스마트팜 확산을 위한 노력
도 농기원은 지난해 ‘경기권역 스마트팜 현장지원센터 지원사업’을 통해 스마트팜 농가 80호에 대한 컨설팅과 노후장비 교체, 스마트팜 참여·참여희망농민 430명에 대한 전문교육과 홍보교육을 추진했다. 

또 지난해 6월에는 농촌진흥청 국립원예특작과학원과 함께 ICT 기술활용 버섯재배사 생육환경제어시스템 활용기술을 시범적으로 적용한 버섯 농가를 찾아 현장기술지원을 시행했다. 버섯재배사 내부환경의 실시간 모니터링 및 제어를 통해 내부위치에 따른 온도 편차를 0.3℃ 이내, 상대습도차이를 2% 이내로 균일하게 유지해 고품질의 버섯을 생산할 수 있는 스마트팜 활용기술을 지도했다.

또 도 농기원은 지난해 도내 스마트팜 농가의 영농지원을 위한 ICT 융복합 정보시스템을 구축했다. 이 정보시스템은 정보통신기술을 농장에 적용한 스마트팜 농가에서 발생하는 농장 환경과 작물 생육 정보를 자동으로 수집·분석한다. 이는 농장의 생산성을 획기적으로 개선하고자 빅데이터 기반의 영농 컨설팅 체계를 마련하고자 구축됐다.

시스템은 스마트팜의 원격 제어와 모니터링, 농가 경영관리, 컨설팅 비스 등이 가능한 3개의 응용시스템으로 나눠 구축됐다. 도 농기원은 이 시스템을 통해 스마트팜 농장 환경정보를 연계할 목적으로 용인의 화훼농가와 이천의 국화 농가 환경정보를 수집해 분석하기도 했다.

올해는 우선으로 농장 빅데이터를 활용해 오이ㆍ국화ㆍ버섯의 최적 재배 환경 조건을 구명하고, 스마트팜 농가에 적용할 계획이다.

■스마트팜은이란?
스마트팜은 빛, 온도, 습도, 양분 등 식물이 자라는 데 필요한 환경을 인공적으로 제어해 외부환경의 영향을 받지 않고 식물을 계획에 따라 지하ㆍ실내에서 안정적으로 생산하는 식물생산시스템이다. 

농업과 기계, IT, BT 기술이 융합된 미래 농업 형태를 뜻한다. 스마트팜은 공간의 규모와 형태에 따라 다양하게 배치 및 설치할 수 있고 조형미와 디자인이 강조된 재배틀, 인공조명, 관수시스템을 갖춘 다랑이논 형태의 디자인(출원 2011-00 25294)이 특징이다. 

기존의 식물재배기가 가진 단점인 외부에서 수도관을 연결하거나, 내부에 장착된 물탱크의 물을 주기적으로 채워줘야 하는 번거로움도 보완했다. 주변의 공중수분을 이용, 식물이 자랄 수 있는 물을 자체적으로 생산할 수 있는 관수공급시스템(특허출원 2011-0061565)도 스마트팜의 큰 장점이다.

최현호기자

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