[SPECIAL] 자동화로 생산량을 높이는 화훼 스마트팜 영농인

4차 산업혁명은 화훼 농가에도 영향을 미쳤다. 정보통신기술을 활용한 스마트팜. 화훼원예에서는 스마트팜 기술이 농장의 온도와 습도, 일조량 등을 제어한다.
농장의 생육조건과 시설환경 상태를 원격으로 확인하고 조정할 수 있으니 예측불가능한 날씨도 대비할 수 있다. 화훼 스마트팜 영농인을 만나 이야기를 들어봤다.

사진 HS플라워

스마트팜[Smart Farm]

농·림·축·수산물의 생산, 가공, 유통 단계에서 정보통신기술(ICT, Information and Communications Technologies)을 접목해 지능화된 농업 시스템. 사물 인터넷, 빅데이터, 인공 지능 등의 기술을 이용해 농작물, 가축 및 수산물 등의 생육 환경을 적정하게 유지·관리하고, PC와 스마트폰 등으로 원격으로 자동 관리할 수 있어, 생산의 효율성뿐만 아니라 편리성도 높일 수 있다. ICT 기술을 활용한 스마트팜 기술을 통해 환경 정보(온도·상대습도·광량·이산화탄소·토양 등) 및 생육 정보에 대한 정확한 데이터를 기반으로 생육 단계별 정밀한 관리와 예측 등이 가능해 수확량, 품질 등을 향상시켜 수익성을 높일 수 있다. 예를 들면, 기존에는 작물에관수할 때 직접 밸브를 열고 모터를 작동해야 했다면, 스마트팜에서는 전자밸브가 설정값에 맞춰 자동으로 관수를 한다.

* 발췌 : 정보통신용어사전(한국정보통신기술협회)

스마트팜, 꽃의 품질을 높이는 기술

화훼원예의 핵심은 개화, 즉 꽃피우기이다. 흙이 좋고 비료가 풍부하더라도, 꽃을 피우기 위해서는 적절한 온도와 일조량이 필요하다. 또한 고운 색상의 꽃을 피우기 위해서는 적절한 환기도 필요하다. 정보통신기술을 접목한 스마트팜에서는 고품질의 꽃을 생산할 수 있다. 원하는 환경을 조절할 수 있을뿐더러, 수집된 데이터를 분석해 더 나은 생육환경을 찾아낼 수도 있기 때문이다. 시설원예의 스마트팜 보급은 3년 만에 10배 이상 증가했다. 스마트팜 보급면적이 2014년 405헥타르에서 2017년 4010헥타르로 증가했으며, 농가의 생산성은 27.9% 향상되었다. 병해충과 질병은 53.7% 감소했으며 고용 노동비는 16.0%로 낮아졌다. 스마트팜이 농가의 대안으로 언급될 수밖에 없는 이유가 여기에 있다.

화훼를 위한 스마트온실의 기술 구성

스마트팜 형태인 스마트온실은 온실 내외의 환경과 작물의 생육을 자동으로 측정, 분석하고 빅데이터를 토대로 최적 환경을 제어하고 자료화하는 시설이다.

■ 센서 노드

센서 노드

센서와 통신모듈이 결합된 구조로서 센서에서 측정된 값을 온실 통합제어기에 전달한다. 온도, 습도, 이산화탄소, 토양 수분 및 온도, 양액 정보, 풍향·풍속 센서, 감우, 일사량 센서 등

■ 제어 노드

제어 노드

구동기와 통신모듈이 결합된 구조로서 통합제어기로부터 전달 받은 메시지에 근거해 구동기를 제어한다. 유동팬, 측창개폐기, 보온커튼개폐기, 차광커튼 개폐기, 이산화탄소 공급기, 양액기, 관수·관비공급기, 냉·난방기 등

■ 영상장비

영상장비

작물의 생육 모니터링 및 보완 모니터링을 위한 영상장비와 온실운영관리시스템용 전산장비로 구성되어 있다. CCTV, 웹카메라, 녹화장비 등

■ 통합제어기

통합제어기

온실운영관리시스템으로부터 받은 명령을 제어 노드에 전달하고 센서 노드로부터 전송된 측정값을 온실운영관리시스템에 전달하는 역할. 지금은 스마트폰과 연결해 제어할 수도 있다. 통합제어관리시스템, PC·노트북, 전력공급조절장치(UPS) 등

화훼 스마트팜 영농인이 말하는 직업 이야기

“미래 농업은 로봇과 인공지능이 짓는 산업으로 발전할 것”

HS플라워 홍해수 대표

HS플라워 홍해수 대표

HS플라워는 2013년 정부에서 추진하는 스마트팜 보급 사업에 선정되어 국내 농가로는 최초로 정보통신기술을 설치한 농장이다. 대학에서 전자상거래학과 화훼학을 공부한 HS플라워 홍해수 대표에게는 자연스러운 선택이었다. 햇수로 8년째, 스마트팜 자동화로 꽃을 생산하고 있는 홍해수 대표와 미래의 화훼농법에 대한 이야기를 나눴다.

스마트팜으로 화훼 농사를 하고 있는 HS플라워에 대해 소개해주세요.

HS플라워는 첨단 스마트 농장에서 생산된 꽃을 중간유통을 거치지 않고 소비자에게 직접 배송해주는 농장입니다. 농장에서는 중간 유통을 거지치 않으니 물류비용이 절감되고, 소비자는 신선한 꽃을 바로 받아 볼 수 있으니 서로 좋은 관계가 형성되지요. 이곳에서는 주로 제라늄과 카네이션을 키우고 있어요. 8종으로 시작한 제라늄을 지금은 150여종 키우고 있습니다. 농장에서는 생산, 판매, 포장 업무를 각각 분담하여 일합니다. 생산부에서는 농장 환경시스템과 데이터를 관리하고 꽃이 잘 클 수 있도록 항시 지켜보고 관리해요. 판매부에서는 온라인, 오프라인을 병행해 고객관리와 거래처 관리를 합니다. 포장부는 고객에게 보낼 물건을 생산부에서 전달받아 포장을해서 발송해요.

스마트팜 기술을 화훼 농사에 도입하게 된 계기가 궁금해요.

어린 시절부터 아버지가 화훼농장을 운영하셨어요. 처음에는 아버지가 키우는 꽃을 더 많이 팔았으면 하는 마음에 전자상거래학과에 진학했어요. 하지만 가업을 이어받자는 마음이 서고는 다시 대학에 들어가 화훼학을 공부하게 되었어요. 평소 IT기술을 화훼 농사에 적용하면 어떨까 고민하다가 2013년 농업진흥청에서 스마트팜 보급 사업이 있어 신청하게 되었어요.

농장에는 어떠한 시설들이 있나요?

HS플라워에는 유리 온실의 환경을 조절할 수 있는 스마트팜 자동화 시설, 컨테이너에 냉난방 시설을 도입해 생육환경을 조절하는 식물 공장, 테이블 위에서 식물을 재배하는 벤치 재배 시설 등을 갖추고 있어요. 스마트팜 자동화 시설을 통해서는 유리온실에 설치된 전기 시설을 한 번에 조정할 수 있어요. 스마트폰만 있으면 온실의 상황을 살펴볼 수 있고 온실의 외부 환경도 조정이 가능하죠. 스마트팜은 매년 데이터가 축적되어 서버에 관리됩니다. 그렇기 때문에 데이터를 기반으로 재배하면 균일하고 더 좋은 데이터를 찾을 수 있죠. 이러한 데이터는 추후 큰 자산이 됩니다. 식물 공장은 LED 빛을 이용한 인공태양으로 식물을 기르는 방법을 사용해요. 온도, 습도, 수분 등을 모두 인위적으로 조정할 수 있어서 외부 날씨의 영향을 받지 않고 출하가 가능해요. 물론 ICT 기술로 제어할 수 있고요.

스마트팜 시설의 장점 혹은 단점은 무엇인가요?

인터넷만 되면 언제 어디서든 농장을 관리할 수 있다는 점이에요. 해외에서도 농장의 온도를 변경할 수 있고, 물주기, 환기시키기 등 여러 가지를 할 수 있어요. 시설이 자동화되어 있다 보니, 식물이 요구하는 최적의 온도를 유지하도록 설정하고 균일한 품질의 식물을 재배할 수 있어요. 반면, 아직은 스마트팜 시설이 정착되지 않은 부분도 많습니다. 설비업체들은 영세한 편이고, 그래서 기계가 고장 나면 A/S가 많이 부족한 편이에요. 하지만 스마트팜 기술은 ‘편리한 농법’인 것만은 분명합니다.

화훼 스마트팜 영농인이 되기 위해서는 어떤 것을 준비하면좋을까요?

농사는 ‘성실함’이 기본이어서 성실해야 해요. 화훼 농업에 대해 알기 위해서는 농업교육포털(https://agriedu.net/)에서 다양한 교육을 받을 수 있는데, 양질의 강의를 온라인으로도 들을 수 있어요. 실제 농업을 준비하고 있다면 ‘ICT 스마트팜 청년창업농 교육’ 등 오프라인 강의도 들을 수 있어요.

앞으로의 스마트팜 기술에 대한 전망도 이야기해주세요.

미래 농업은 로봇과 인공지능이 짓는 산업으로 발전할 거예요. 이미 농업 선진국인 네덜란드에서는 로봇과 시스템이 농사를 짓는 방식으로 전환되고 있죠. 이렇게 바뀌면 생산량이 많아지게 되어 다양한 판매처를 확보하는 노력도 필요해요. 예전 농업은 매우 힘든 직군이었죠. 날씨와 기후는 예측하기 힘들기 때문에 유동적으로 대처하는 농업이었고요. 하지만 현재와 미래 농업은 ICT기술을 접목해 편리한 농업, 체계적인 농업으로 바뀌고 있어요. 농업은 아직도 비전이 많은 분야입니다. 청소년이 도전하기 좋은 직업이에요.

글 강서희 ● 사진 HS플라워, 게티이미지뱅크 ● 참고자료 <즐거운 농업의 시작, 스마트팜 이야기>(이강오), <품목별 스마트팜 기술 소개집>(농촌진흥청)

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