복합 생리/환경 계측 센서 기반 스마트 관수 시스템

개요

• 스마트팜의 양액 제어에 필요한 생리/환경 정보를 계측하는 복합 센서 모듈
• 복합 생리/환경 계측 센서를 이용하여 측정된 정보 이용 양액 제어 솔루션 개발

우수성 및 차별성

• 복합 생리/환경 계측을 통한 포괄적 정보 확보
• 작물의 생육/생리/환경 기반 양액 제어 시스템
• 생육측정정보와 연계한 지능형 차세대 양액 제어 기술

스마트 양배액 처리 기술

개요

스마트팜 배액 살균기술 (순환식 양액시스템 적용)

• 비료 및 수자원 비용 저감, 환경부담 경감을 위한 순환식 양액시스템 개발을 위해 안정적 살균기술 확보 필요
• 배액 살균처리 후 잔류독성이 발생하지 않고, 살균효율 > 99.9%인 UV-C LED 모듈을 이용한 살균기술

스마트팜 배액 N, P 처리기술 (비순환식 양액시스템 적용)

• 소규모 국내 스마트팜 실정에 맞는 적극적 N, P 제거시스템 개발
• 하천방류수 기준이하(N < 40 mg/L, P < 4 mg/L)로 저감하는 처리기술 개발

스마트팜 양배액 처리 기술

우수성 및 차별성

• 스마트팜 조건별(재배지역, 재배작물, 재배기간 등) 배액 특성에 기반한 최적 기술 적용
• 최소공간을 활용한 환경친화·지속가능형 적정기술 적용

표준기반 시설원예 복합환경제어용 개방형 플랫폼 개발

개요

온실 내외부 복합 환경정보를 기반으로 작물 생장에 최적의 환경을 자동으로 제공하는 표준기반 복합환경 제어시스템

• 표준기반 센서/엑추에이터 인터페이스 기술 (TTA.KO-10.0943)
• 표준기반 상호연동지원 통신 프로토콜 기술 (TTA.KO-06.0288-Part3)
• 온실맞춤형 복합환경 제어로직 SW 기술
• 센서/구동기 노드와 복합환경제어기간 무선통신 기술
• 원격 관제 및 제어용 모바일 앱 기술
• 확장형 복합환경제어 HW 기술

우수성 및 차별성

• 표준기반 통신 프로토콜을 지원함으로써 이종 시스템 상호 연동성 제공
• 센서/구동기 노드와 제어기간 신뢰성 확보를 위한 통신 프로토콜 표준화
• 다양한 온실 구조에 적합한 맞춤형 복합환경 제어로직 구조
• 센서/구동기 인터페이스 API 표준화를 통해 호환성 제공

스마트 온실 작업관리 시스템

개요

• 온실에서 수행되는 작업 정보들을 IoT기술을 이용하여 자동으로 기록하고, 관리자가 실시간으로 작업 현황을 파악하여 가장 효율적인 온실 작업관리가 가능하도록 해주는 시스템
• 온실용 이송 로봇이 모듈로 포함되어 작업관리 시스템과 유기적으로 연동되고 작업자의 작업효율 향상 및 노동력 절감을 가능하게 함

우수성 및 차별성

• 국내 온실 농작업 절차에 최적화 되어 기존 작업 방식은 유지한 채로 작업 정보의 자동기록이 가능함·기록정보 : 작업자, 작업종류, 작업위치, 작업시간
• 중형온실 (면적 1 ha 이하, 작업자 10명 미만) 부터, 대형 유리온실 (면적 1 ha 이상, 작업자 10명 이상) 까지 모두 활용 가능
• 기존의 온실 작업기들과도 IoT방식으로 쉽게 연동되어 작업 정보 자동 획득이 가능함·기존 온실 작업기 : 레일리프트, 청소기, 철거기, 지게차 등
• 이송 로봇은 실시간 위치 추적이 가능하며, 자율주행은 물론 대기중인 이송 로봇을 작업자 위치로 이동시킬 수 있는 호출 기능이 구현 됨
  핵심 기능 : 자율주행, 레일주행, 호출, 위치추적, 제자리선회

스마트팜 에너지 최적관리 시스템 - 온실 온도 균일 제어 관리-

개요

• 온실 내 위치 별 태양 복사량이 차이 등에 의한 열환경(온도, 습도, CO2) 불균일성 발생
• 온실 내 위치별 불균일 발생에 따른 생산성 저하 문제 해결 필요

우수성 및 차별성

• 모니터링 시스템 고도화 기반 균일화 제어를 통한 생산성 향상
• Data 기반 온실 최적제어 운영관리시스템 실용화를 통한 경쟁력 제고

스마트팜 에너지 최적관리 시스템 - 시설원예 에너지 부하설비 설계 및 운전 경제성 평가 시뮬레이터 -

개요

• 스마트팜 열환경 분석, 에너지 공급 및 관리 최적화 기반 에너지 운영비용 절감을 위한 온실 연간 운영
• 시뮬레이션 모델 개발 필요
• 스마트팜의 에너지 최적 설비 구성 및 용량 설계 프로그램 개발
• 스마트팜 열환경 제어시스템 모의 운전 및 성능평가 도구로 활용

우수성 및 차별성

• 국내 기상정보 관측지 기준 28개 지역날씨 정보 DB를 연계한 온실부하 해석
• 온실구조와 규모에 따른 연간 에너지 부하 예측 기반, 경제적 편익을 극대화할 수 있는 최적 에너지 기기 종류 및 용량설계 기능 제공
• 연간 에너지 수요공급, 초기투자비, 운전비용 등을 분석하여 투자회수기간, 투자수익율 등 경제성 평가를 위한 Tool 제공

스마트팜 에너지 최적관리 시스템 - 복합열원 히트펌프 에너지 공급 시스템 -

개요

• 스마트팜의 에너지절감 및 생산성 향상을 위해 히트펌프에 의한 냉난방 필요
• 히트펌프의 열원으로 지하수, 공기열, 태양열 및 온실 배열을 이용할 수 있는 시스템
• 실증팜에 30RT급 복합열원 히트펌프 시스템 구축을 통한 온실의 동절기 난방 및 하절기 고온다습을 회피하기 위한 냉방 운전이 가능
• 스마트팜에서 복합열원 히트펌프의 냉난방 최적운전제어 모드 구축을 통한 히트펌프 성능계수 향상

우수성 및 차별성

• 히트펌프의 열원을 다양화(지열, 수열, 공기열, 태양열 및 온실배열 등)함으로써 최적의 성능계수를 확보하여 에너지절약 효과가 우수함.
• 실증팜에서 기존 방식의 유류보일러와 복합열원 히트펌프의 운전성능 비교분석을 통한 에너지절약 효과를 검증함.
• 기존 지열원 히트펌프 시스템에 비해 초기설치비용을 약 30% 이상 줄일 수 있음.

스마트팜 정보활용 시스템

개요

스마트 팜 농산물의 재배에서 유통까지 생성된 정보를 수집, 관리, 분석하여 시설운영의 효율화, 작물 생육의 최적화, 생산성 및 수익성 극대화 등 각종 목적을 위한 의사결정을 지원하는 시스템

• 수집대상정보 : 시설환경정보, 제어정보, 생육정보, 영농정보, 품질정보, 경영정보, 유통량 및 가격 정보
• 기능 : 시설환경 및 생육 모니터링, 영농이력관리, 수확기 및 생산량 예측, 출하기 결정, 유통관리조건 결정

우수성 및 차별성

• 센서네트워크를 활용한 객관적 정보 취득
• 정보 모니터링 및 분석의 편이화를 위한 가시화 프로그램 탑재
• 영농일지 자동 작성 기능 탑재
• 작물 생육상태에 따른 영농 스케줄러 제시
• 출하기 및 유통 품질관리 솔루션 제공
• 빅데이터 분석을 통한 의사결정 지원 프로그램 탑재

스마트팜 활용 식·의약 원료 기능성 작물 재배 기술

개요

스마트팜의 복합환경 제어시스템 활용 안정적 식·의약품 원료생산을 위한 표준화된 기능성 작물 재배 기술

• 기능성 작물 맞춤형 복합환경 제어시스템 및 재배 프로토콜
• 스마트팜 생산 기능성 작물의 천연 식의약 소재 표준화

우수성 및 차별성

식·의약품 소재 기능성 작물의 안정적 공급

• 노지 생산 시 재배지역, 온·습도 등의 환경 변화에 따른 연차 별, 계절 별 불균등한 생산 및 공급 문제 해결
• 복합환경 제어를 통한 작물 생장의 균일화 및 연중 상시 생산 가능

기능성분 표준화 및 기능성분 증대

• 노지 생산 시 발생하는 재배환경 별 기능성분 함유량 차이, 기능성분 함유량 미달로 식·의약 원료로의 부적합률 증가 문제 해결
• 최적 재배 조건을 이용한 기능성분 표준화 및 조건 변화를 통한 성분 증대 가능