농진청, 2020년까지 한국형 스마트 온실 모델 개발·보급
단동·연동비닐 작업 편의 향상, 유리온실 기술자립 중점

핸드폰 조작만으로 시설원예 하우스에서 100~200km떨어진 곳에서 하우스 내부 온도와 습도, 환기, 조명관리가 가능해 졌다. 농촌고령화에 따른 노동력 절감 차원을 넘어 체계적인 데이터 분석과 활용으로 생산성 향상도 이끌 수 있는 최첨단 정보통신기술(ICT) 핵심기술이 농업현장에 접목되고 있다.

농촌진흥청은 시설원예작물의 ICT융합기반 생육 최적 환경설정 등의 정밀관리로 농산물의 품질뿐 아니라 생산성 향상, 에너지 절감 성과를 올릴 수 있는 스마트팜 기술 조기실용화에 박차를 가하고 있다.

강삼석 농진청 연구관은 “올해는 한국형 스마트 온실모델을 설정하고 효율적 개발과 신속한 보급을 위해 2020년까지 3단계로 구분해 사업을 추진할 계획”이라고 밝히고 “장기적으로 한국형 스마트 온실을 활용한 글로벌 모델 개발과 플랜트 수출기반을 구축하는 등 스마트팜 사업은 향후 보다 속도감 있게 추진될 것”이라고 추진방향에 대해 설명했다.

세부적으로는 단동비닐 온실모델 설정은 보온재·천·측장을 현장에서 개폐하는 수준으로 내외부 센서, 환기·시비·냉난방 장치 설치를 고려하고 원격감시 등 농작업 편의성 향상에 중점을 두고 추진된다. 또 연동비닐은 내외부 환경센서, 환기장치 등을 자동제어하는 수준으로 토양과 작물정보 센싱, 시비냉난방 제어를 중점으로 고려하고 유리온실은 복합환경제어 시스템을 운용 중이므로 기존 장치시설과 호환성 확보 등 기술자립에 중점을 둔다는 계획이다.

2020년까지 개발되는 온실모델은 1단계로 재배 편이성 제고에 중점을 두고 현재수준에서 재배시설에 당장 적용 가능한 농업과 일반 산업분야 ICT를 적용한다. 이어 2단계는 생산성 증대에 역점을 두고 2~3년 내에 기술개발이 완료되거나 적용 가능한 혁신적인 ICT기술로 구성하는데 2018년까지 완료를 목표로 한다.

3세대 모델은 글로벌 산업화를 목표로 2020년까지 핵심기술 확보와 모델 검증을 통해 한국형 스마트팜 고도화에 주력하는데 궁극적으로 스마트팜 플랜트 수출을 통한 농산업체 활성화 기반을 구축한다는 계획이다.

최근에는 한국형스마트팜 실용화를 위해 시설 원격제어 뿐만 아니라 작목별 정밀화된 생육관리 컨설팅이 요구됨에 따라 토마토, 파프리카, 딸기재배 농가를 선정, 생육관리 컨설팅단을 구성해 지속적인 관리체계도 구축하고 있다.<표 참조>

또한 사업대상 변경이나 기술이전 업체별 시스템 사양을 비교해 각각의 농장여건에 적합한 사양을 선택할 수 있도록 설명회를 개최하고 현장에서 요구하는 개선사항도 적극 수렴하는 등 현장맞춤형 스마트팜 기술확보에 주력하고 있다.
 

#경기도 이천 하일꽃농장

생육환경 수시로 확인…즉각 대응
노동시간, 2개월만에 150→75시간

모범농가로 입소문 솔솔
주변 화훼농가 "배워보자" 견학도
ICT 융복합기술 전파 주력

“핸드폰만 있으면 언제 어디서나 원예하우스 내부의 온도, 관수, 습도, 이산화탄소를 원격으로 조정해 적절한 생육환경을 수시로 확인할 수 있게 됐습니다.”

홍완식 하일꽃농장 대표는 24시간 핸드폰을 소지하고 어디서든 농장 내부 상황을 수시로 체크한다. 또한 하우스 내외부에 설치된 카메라(CCTV)영상으로 기기의 작동상태와 생육상태를 눈으로 직접 확인할 수 있고 이상 발생시 제어반, 컴퓨터 알림, 스마트폰 문자 전송 등으로 신속한 조치가 가능하다.

홍 대표는 “적절한 생육환경을 수시로 확인하고 즉각적인 대응조치가 가능해 품질향상을 꾀할 수 있는 시스템을 구축할 수 있게 됐고 동시에 생육환경 조절로 노동시간도 2개월 동안 150시간에서 75시간으로 50%나 절감됐다”고 밝히는 등 시범사업 농장으로 선정된 혜택을 톡톡히 보고 있다.

경기도 이천에서 지난 1978년부터 화훼를 시작한 홍 대표는 2011년 세계농업기술인협회장, 국립한국농수산대학 현장교수에 이어 2012년 경기도 농업CEO연합회장 등을 역임하는 등 화훼분야 전문가로 손꼽히고 있다. 현재 농장에서 유리온실 8900㎡에서 카네이션, 제라늄를 재배하고 노지 1만6500㎡에서는 블루베리와 아로니아를 재배하고 있는데 철저한 생산관리로 품질이 우수해 연간 5억원대의 매출을 기록하고 있다.

홍완식 대표는 “지난 2013년 스마트폰 이용 원예시설 생육환경조성기술사업 시범농가로 처음 선정된 후 농장관리가 보다 쉬워지고 인력고용도 줄어들어 경영안정을 얻을 수 있었다”며 “이제는 스마트폰과 컴퓨터를 이용해 생육관리와 모니터링이 가능하고 스마트폰으로 원격조작과 작동상황을 카메라영상으로 확인하는 작업이 숙달됐다”고 설치 이후 변화를 설명했다.

특히 하우스의 환경과 장치의 동작상태를 숫자와 그림으로 알아보기 쉽게 구현하고 기상청에서 제공하는 기상상황과 연동해 작동, 외부기상 상황을 보다 쉽게 모니터링 할 수 있다.

이렇게 ICT첨단기술을 활용한 시설설치를 통해 노동력 절감과 자동제어관리시스템의 효과가 알려지면서 주변의 많은 화훼농가들이 견학방문을 하는 등 모범농가로 높은 평가를 받고 있다. 이에 따라 홍 대표는 한국농수산대학 현장교수로 선정돼 매년 4명의 학생들을 농장에 받아 현장에서 화훼관리와 ICT융복합기술에 대해 현장강의를 하고 다양한 기술 전파에 주력하고 있다.

홍 대표는 특히 “스마트팜 기술을 빨리 국내 농장에 정착시켜 차세대 농업경영자들이 농업을 1차산업 뿐만 아니라 6차산업으로 확대토록 뼈대를 마련해야 한다”고 주장하고 “우리농장도 스마트팜기술을 통해 생산성을 높여 조만간 블루베리 가공품생산을 시작하는 한편 체험농장도 운영해 화훼의 고부가가치를 높이는데 다욱 주력하겠다”며 향후 농장발전 비전을 밝혔다.
 

#충남 부여 영농조합법인 우듬지

온도~미립자 포그 시스템 자동제어
최적 상태로 고품질 토마토 '쑥쑥'

4개 농가 합심해 공동출자
대형마트 안정적 판로 확보
연간 80억원대 매출 대박

“1.4헥타르(4200평) 16연동 플라스틱필름 토마토 비닐온실은 규모도 넓고 환기, 스크린, 난방 등의 분야에 복합환경제어시스템을 적용해 자동으로 환경제어가 이뤄지면서 생산성 향상을 꾀하고 있습니다.”

김호연 영농조합법인 우듬지 대표는 지금 운영하고 있는 스마트온실의 장점을 설명했다. 지난 2013년 3월 토마토재배를 하던 부여지역 인근 4개 농가가 공동출자해 설립한 영농조합법인 우듬지는 첨단 ICT융합 방식으로 방울토마토를 생산해 연간 80억원대의 매출을 올리는 단계까지 성장했다.

김 대표는 “그동안 시설비용으로 총 12억5000만원이 투자돼 하우스를 짓고 각종 첨단 설비를 설치했는데 생산성이 높아 양액재배 방울토마토를 연간 290톤까지 생산하고 있다”고 설명하고 “품질도 우수해 이마트, 롯데마트 등의 대형 할인마트에 연간 안정적으로 공급하는 계약을 맺는 등 판로까지 확보할 수 있게 됐다”며 철저한 첨단기술 관리로 생산된 고품질 토마토에 대해 소비자들의 호평도 이어지고 있다는 것.

영농조합법인 우듬지는 첨단기능을 갖춘 시설설비를 통해 환경과 온도는 기본이고 난방, 관수, 제어, 휀, 이산화탄소 공급, 미립자 포그 등 방울토마토 생산에 필요한 모든 것이 자동으로 작동된다. 특히 김 대표는 미립자 포그시스템은 온실내부 습도를 65%로 자동으로 유지시켜 주는 기능을 담당하는데 방울토마토 생산에서 가장 중요한 자동화부분으로 꼽았다.  이외에 환기창도 랙 피니언 개폐방식을 적용해 항상 가장 최적의 환기상태를 유지하고 스크린도 알루미늄 스크린을 이용한 수평커튼방식으로 가장 적합한 내부온도를 유지할 수 있다.

김호연 대표는 “난방도 전기온수보일러를 이용한 온수파이프 난방을 하는데 설정된 온도에 따라 컴퓨터를 통해 자동으로 온도를 유지하고 있다”고 설명하고 “양액재배임에 따라 배양액 자동 공급시스템을 채택, 필요한 영양소를 최적의 상태로 공급할 수 있다”며 스마트 팜의 편리함과 높은 생산성을 자랑했다.

이외에 자동 유동 휀 시설과 이산화탄소 공급시스템, 미립자 포그 시스템도 자동으로 작동하는데 만약 출장이나 휴가 등으로 농장에서 멀리 떨어져 있는 상황에서 농장 내부에 이상이 발생해도 핸드폰을 이용해 즉각 조치를 취할 수 있는 점이 가장 큰 강점이란 것.

김 대표는 “이제는 최적의 생산 환경조건을 유지하기 위해 시설하우스의 경우 첨단기능을 갖춘 스마트팜을 할 수밖에 없는 실정”이라고 밝히고 “농진청이나 지자체 등에서 각종 보급 사업을 지금보다 확대해 시설하우스 농가들의 편리성과 생산성을 높여야 국제 경쟁력에서 이길 수 있다”며 정부의 보다 적극적인 지원을 요청했다.

이영주 기자 leeyj@agrinet.co.kr