IoT가 농업을 혁신하는 방식: 핵심 이점 & 스마트 파밍 인사이트

목차

• 서론
• 스마트 농업이란?
• 농업에 IoT 활용의 이점
• 농업 분야 IoT 실시간 적용 사례
  • 가축 모니터링
  • 기후 조건 모니터링
  • 온실 자동화
  • 작물 모니터링
  • 드론
• 결론

서론

전 세계 인구 증가로 식량 생산과 농업은 제한된 시간 내 높은 수확량을 내며 점점 더 생산적이어야 합니다. 수작업 실험, 시행착오를 통한 생존성 평가 등은 더 이상 실행 가능하지 않습니다. UN 식량농업기구(FAO)에 따르면 "2050년에는 2006년보다 70% 더 많은 식량을 생산해야 한다."

이 수요를 충족하려면 농부와 농업 기업은 현재 관행의 혁신 한계를 밀어붙여야 합니다. 1800년대 산업혁명이 농업을 다음 단계로 끌어올렸듯, 신기술, 특히 사물인터넷(IoT)이 농업의 미래에 유사한 영향을 미칠 전망입니다. 농업에서 애그테크로의 전환은 이제 필수적이며, 비현실적인 시간과 노동 요건 없이 전 세계 모든 식탁에 음식을 올리기 위함입니다.

IoT 도입률은 전 산업 전반에서 가속화되어 전 세계 기업의 거의 43%에 달합니다. 그러나 오늘날 농업 현장에서 활용하는 IoT 적용 사례는 단지 시작에 불과합니다.

스마트 농업이란?

현재와 미래의 기술 지향적 농업을 지칭하는 여러 용어에서 이 용어에 도달했습니다. 예를 들어 애그테크(Agritech)는 일반적으로 농업에 기술 적용을 뜻합니다. 반면 스마트 파밍과 스마트 농업은 주로 농업에 IoT 솔루션 적용을 뜻합니다. 농장 차량 추적, 가축 모니터링, 저장 모니터링 등이 포함됩니다.

앞으로 수년간 스마트 파밍과 기타 기술 사용이 증가할 것입니다. 실제로 농업계 IoT 기기 설치가 연평균 20% 성장할 전망이며, 2016년 1월 Machina Research 보고서에 따르면 연결된 농업 기기 수가 2014년 말 1,300만 대에서 2024년 2억 2,500만 대까지 성장할 것으로 예상됩니다.

농업에 IoT 활용의 이점

타 산업과 마찬가지로 농업에 사물인터넷 적용은 이전엔 없던 효율성, 자원·비용 절감, 자동화, 데이터 기반 프로세스를 약속합니다. 하지만 농업에서 이 이점들은 개선이 아니라, 위험한 문제들에 직면한 업계 전체를 위한 해결책입니다.

탁월한 효율성: 오늘날 농업은 경쟁 중입니다. 농부들은 악화되는 토양, 줄어드는 경작지, 증가하는 기상 변동 속에서 더 많은 작물을 재배해야 합니다. IoT 지원 농업으로 농부들은 제품과 조건을 실시간 모니터링합니다. 빠른 통찰 확보, 문제 사전 예측, 회피를 위한 정보 기반 의사결정이 가능합니다. 또한 수요 기반 관개, 시비, 로봇 수확 등 자동화가 도입됩니다.

확장성: 90억 인구 시대에 70%가 도시에 살 것입니다. IoT 기반 온실과 수경 재배 시스템은 짧은 식량 공급망을 가능케 해 사람들을 먹여 살릴 수 있습니다. 스마트 폐쇄 순환 농업 시스템으로 슈퍼마켓, 초고층 빌딩 벽면과 옥상, 선박 컨테이너, 물론 누구의 집에서도 기본적으로 어디서든 식량 재배가 가능해집니다.

자원 절감: 많은 농업 IoT 솔루션은 물, 에너지, 토지 사용 최적화에 집중합니다. 밭의 다양한 센서에서 수집된 데이터에 의존하는 정밀 농업으로 농부들은 단일 식물 단위까지 딱 필요한 만큼 자원을 정확히 배분할 수 있습니다.

더 깨끗한 공정: 정밀 농업용 IoT 시스템은 물과 에너지 절약으로 농업을 더 친환경적으로 만들 뿐 아니라 살충제와 비료 사용도 크게 줄입니다. 기존 농법 대비 더 깨끗하고 유기적인 최종 산물을 얻을 수 있습니다.

민첩성: IoT 농업 활용 이점 중 하나는 공정 민첩성 증가입니다. 실시간 모니터링과 예측 시스템으로 농부들은 날씨, 습도, 공기 질, 각 작물이나 토양 건강의 중대한 변화에 신속히 대응할 수 있습니다. 극한 기상 변화 조건에서 새로운 역량이 작물을 구합니다.

제품 품질 향상: 데이터 기반 농업으로 더 많이, 더 좋은 제품을 생산합니다. 토양과 작물 센서, 항공 드론 모니터링, 팜 매핑으로 농부들은 조건과 작물 품질 간 세부 의존성을 더 잘 이해합니다. 연결된 시스템으로 최적 조건을 재현하고 제품 영양가를 높일 수 있습니다.

이 모든 요인이 결국 더 높은 수익으로 이어질 수 있습니다.

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농업 분야 IoT 실시간 적용 사례

나열된 이점들이 실제에서 어떻게 적용되는지 살펴보겠습니다

가축 모니터링

IoT 애플리케이션으로 농부들은 가축의 위치, 안녕, 건강 관련 데이터를 수집합니다. 이 정보로 가축 상태 파악이 가능합니다. 아픈 동물을 찾아내 무리에서 분리해 질병 확산을 방지합니다. IoT 기반 센서로 가축 위치를 파악하는 목장주들의 실행 가능성으로 인건비가 상당 부분 절감됩니다.

Cowlar는 IoT로 낙농장 운영 관리를 혁신했습니다. 소용 스마트 목걸이를 출시했습니다. 비침습적 모니터링 시스템이 낙농 과학, 전문 지식, 머신러닝을 결합한 독자 알고리즘으로 온도, 활동, 되새김, 행동 등 건강 경보, 질병 증상, 발정 탐지, 사료 최적화 등 실행 가능한 정보를 제공합니다.

기후 조건 모니터링

스마트 센서를 장착한 기상 관측소가 기상 데이터를 수집해 농부에게 유용한 정보를 전송합니다. 게다가 정보는 특수 소프트웨어로 분석되어 농부가 상세 예보를 받아 작물 손실을 피할 수 있게 합니다.

예: allMETEO는 농부들에게 기상 조건 모니터링용 특수 소프트웨어와 장비를 제공하는 IoT 기반 농업 프로젝트로, 농장 내 극한 온도, 서리, 폭우 조기 경보를 제공합니다.

온실 자동화

환경 데이터 수집뿐 아니라 기상 관측소가 주어진 매개변수에 맞춰 조건을 자동 조정해 각 온실에 가장 적절한 조건을 제공합니다.

GreenIQ도 스마트 농업 센서를 사용하는 흥미로운 제품입니다. 원격으로 관개와 조명 시스템을 관리할 수 있는 스마트 스프링클러 컨트롤러입니다.

작물 모니터링

기상 조건 모니터링과 마찬가지로 작물 모니터링 센서도 작물 건강, 습도, 강수량, 온도 등 모든 정보를 수집합니다. 편차가 있으면 농부들이 사전에 파악해 적절한 조치를 취할 수 있습니다. 또한 센서로 작물 파종과 수확 최적 시기를 판단할 수 있습니다.

작물 모니터링 분야 인기 IoT 프로젝트인 Semios는 농부들에게 기후 원격 제어, 해충·질병 모니터링을 제공합니다.

드론

정밀 농업에서 드론은 토양·작물지 분석부터 파종, 농약 살포까지 다양하게 활용됩니다. 초분광, 다분광, 열화상 등 다양한 이미징 기술로 작물 건강, 곰팡이 감염, 생장 병목 등 시공간 특정 정보를 농부에게 제공합니다.

드론은 밭의 건조 지역도 식별해 더 나은 관개 기술로 해당 지역 관개 조치가 가능합니다. 정밀 농업은 농부들에게 그런 구체적 정보를 제공해 정보 기반 의사결정과 자원 효율적 활용을 가능케 합니다.

eBee SQ 농업용 드론은 단일 비행으로 수백 에이커를 커버해 극도로 효율적인 작물 모니터링과 분석을 가능케 합니다.

결론

오늘날 세계 역학을 고려할 때 농업 부문 발전은 항상 최우선 과제일 것입니다. 따라서 농업에 IoT 활용은 이 산업에서 효율성, 지속가능성, 확장성을 이끄는 큰 약속을 가진 원동력으로서 밝은 미래를 가집니다.