2.1. 시설원예 분야
시설원예 생산 분야의 현안은 생산성 증대, 생산비 절감, 품질 향상이다.
생산비에서는 인건비 절감과 광열비 절감이 가장 큰 현안으로 대두되었다.
시설원예 분야의 생산성 증대를 위해서는 복합환경제어 관리, 공간재배 기술, 생육진단 예측기술, 원격 전문가 지원 등이 필요하다. 복합환경제어 항목은 온습도 제어, 탄산가스 시비 등이 포함되며 이에 실제로 적용되고 있는 4차산업혁명 기술은 IoT로 데이터를 수집하고 빅데이터로 분석한 후 클라우드에 올리는 정도에 머물러 있다. 향후 클라우드에서 데이터를 받아 인공지능을 통해 분석한 결과를 통해 환경제어와 생육조절이 자동으로 제 어될 수 있도록 하는 기술 개발이 이루어지면 생산성 증대에 크게 기여할 것으로 본다.
시설 원예 분야 생산비 가운데 인건비를 절감하기 위한 핵심기술은 원격 제어관리, 파종･수확 자동화, 온습도 자동제어, 개폐 자동제어, 양액 자동 제어, 원격 제어 관리, 수확작업의 자동화 등이다. 현재 우리나라 기술 적 용 상황은 IoT로 데이터 수집과 빅데이터 분석, 상용 앱을 통한 원격 창문 개폐와 양액 자동공급 정도인 것으로 나타났다. 그러나 일부 품목에서는 로봇을 이용한 파종과 수확으로 노동력을 절감하고 있기도 하다.
시설원예에서는 생산비 절감 차원의 광열비 절감도 매우 중요하다. 에너 지 통합관리 시스템을 이용하여 생육시기별 온습도 제어, 국소 냉난방 제 어, 기상데이터와 연계하여 시설 내 온습도를 최적으로 관리할 경우 광열 비 절감을 실현할 수 있다. 이 분야의 우리나라 현재 기술수준은 IoT로 데 이터를 수집하고 분석하는 단계에 머물러 있다고 판단되며 온습도 및 냉난 방 시설 가동은 수동으로 처리하는 정도이다.
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전문가, 농학전문가 들이 공동으로 수집된 정형데이터, 비정형데이터를 분 석하고, 딥러닝 등을 통해 농가가 개입하지 않는 자동 제어 앱과 로봇 등 의 개발이 필요하다.
위의 결과를 바탕으로 4차산업혁명 기술을 이용하여 시설원예 분야의 경영성과를 제고하기 위한 전체 시스템을 구상해 보았다. 먼저 IoT 기술을 이용하여 데이터를 수집하고(외부관리 데이터, 환경관리 데이터, 생육관리 데이터 등), 수집된 정형데이터와 비정형데이터를 결합하여 빅데이터 분석 을 수행한 후 딥러닝, 시맨틱, 인공지능 기술을 통해 기술의 실행 수단인 로봇(파종-접목, 농약방제), 스마트 앱으로 자동제어를 실시할 필요가 있다.
이것이 실현될 경우 비로소 스마트농업이 한 차원 성장하여 농가 경영성과 제고가 실현되고 현안 문제인 생산성 증대, 생산비 절감, 품질 향상, 소득 증대도 꾀할 수 있을 것이다.
<그림 3-1> 시설원예작물의 경영성과 제고 시스템
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<그림 3-2> 축산 농가의 경영성과 제고 시스템
2.3. 유통･가공 분야
일반 농산물의 유통·가공 분야의 현안은 수급안정, 유통효율화, 품질 향 상으로 요약될 수 있으며 유통효율화는 다시 물류시스템 정비, 판매 촉진 이 핵심이다.
유통·가공 분야의 핵심인 수급안정을 위해서는 수급예측, 계약재배, 생 산·유통(ERP), 저장 및 가공기술, 가축이력축적 등이 필요하다. 현재 우리 나라에서 적용되고 있는 수급안정 분야 4차산업혁명 기술은 IoT 데이터 수집, 빅데이터 분석, 클라우드에 업로드 정도이다. 향후 클라우드에서 데 이터를 받아 인공지능을 통해 분석해야 할 부분은 저장량, 계약재배면적 등이며 이를 통해 수급예측이 자동으로 이루어지면 농산물 수급안정에 기 여할 것으로 예상된다.
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적용 기술은 기초적인 데이터 수집·분석과 저장량 및 저장상태 파악 정도 이다. 반면 등급판정은 자동판정기기가 보급되어 이용되고 있는 곳도 있다.
유통 분야의 경영성과 제고를 위해서는 수급데이터, 물류데이터, 판매데 이터의 통합 IoT 솔루션이 필요하며 데이터를 이용한 이미지 경매, 소비자 성향에 맞는 판촉, 판매처 선택 시스템, 수발주 자동 시스템 등이 개발·보 급되어야 할 것이다.
<그림 3-3> 유통 분야 경영성과 제고 시스템
2.4. 소비 분야
소비 분야의 현안 문제를 해결하기 위해서는 생산 및 유통단계와 다르게 접근할 필요가 있다. 즉 4차산업혁명 시대에는 각 단계의 구분이 모호해지 기 때문에 오히려 소비 분야의 수요와 현안을 생산단계와 유통단계에서 사 전에 포착할 필요가 있다. 즉, 생산·유통·소비가 구분 없이 결합되었을 때 소비의 현안 문제를 해결할 수 있다.
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이를 해결하기 위해 데이터 수집단계에서는 안정성 관련 정보를 수집하 고, 품질을 높힐 수 있는 센서, 수요파악을 위한 정보 등의 데이터가 필요 하다. 이런 데이터는 IoT 기술을 이용하여 수집해야 한다. 수집된 데이터 를 보다 더 정확하고 빠르게 분석하기 위해 딥러닝, 인공지능(AI) 기술이 적용되어야 하며, 분석된 데이터를 클라우드 상태로 올려놓고, 이 데이터 를 이용하여 온라인 쇼핑, 모바일 앱, 스마트폰으로 구입할 수 있도록 하는 등 소비자의 만족도를 높일 수 있는 기술이 개발·보급되어야 한다.