2024. 5. 23. 13:19ㆍ스마트팜/노지 스마트팜
공간농업경제연구에서는 노지 소형 스마트팜 기술을 무안군 농가에 시범 연구 적용을 하였습니다.
국내에서 노지형 스프링 쿨러 적용한 첫 사례가 될 것 같습니다.
노지(밭농사) 기본 현황
현황 :
소재 : 전남 무안군
노지 밭 농사 : 0.7ha
규모 : 모터 펌프 2대 (3마력), 스프링 쿨러 150대 (3 way 형태)
적용 : 모터펌프 파워, 스프링쿨러 벨브 3대, 인터넷 라우터
적용방안
방식 :
노지 밭은 150개의 스프링쿨러가 작동되고 있으며, 워터 모터펌프는 총 2대가 직렬 연결되어 있습니다. 스프링 쿨러는 50개씩 3개의 벨브로 전체 밭의 1/3씩 물주기를 실시하고 있습니다.
노지 스마트팜 셋톱박스의 기능은 스마트폰으로 모터펌프 2대의 전원을 컨트롤 할 수 있고,
총 3대의 벨브 또한 각각 컨트롤 할 수 있습니다.
스마트폰에서, 각각의 벨브와 모터의 타이머를 적용할 수도 있습니다. 2시간씩, 3시간씩, 벨브를 열고 닫으며, 모터의 전원을 지정한 시간에 끌 수 있도록 세팅 할 수 있습니다. 비가 오는 날에는 모터 전원이 자동으로 꺼지게 할 수 있으며 날씨 정보는 어플에서 제공합니다. 따라서 정확하지 않을 수 있습니다. 더 정확한 정보체계를 구현하려면 추가적으로 습도계, 표면 습도계 등을 장착하면 더 정확한 스마트팜 구현이 될 것입니다. 그러나 제 생각에는 표면 습도는 농민이 더 잘 압니다. 굳이 그렇게까지 할 것은 없을 것 같고, 오늘 날씨에는 2시간 주면 되겠군, 저녁에는 비가 온다고 하니 안줘도 되겠군, 그렇게 생각하면서 스마트폰 세팅을 하면 될 것이고, 매번 밭에 가서 키고, 껴고 옮기고 하는 수고만 줄어도 농가에 큰 도움이 될 것입니다. 경제적으로 하루 밭에 안가면 비용적으로 시간적으로 하루 약 7만원 절약된다고 추정 할 수 있습니다. (인건비+기름값+기타)
설치에 따른 효과
효과 :
- 노지밭에 물주기는 농민의 입장에서 매우 번거러온 일입니다. 물주기를 시작할 때, 구획을 변경할 때, 전원을 끌 때 작은 노력이 소비되지만 시간적으로, 거리적으로 매우 많은 시간적 손실이 발생합니다.
- 경제적으로도, 이동하는데 드는 비용이 발생합니다.
- 노동력감소, 스마트폰으로 물주기 방식을 콘트롤 할 수 있음으로 언제든 현장에 가지 않고도 물주기가 가능합니다.
- 범용성, 노지형 스마트팜은 습도계, 압력계, 날씨 등의 영향을 스마트폰으로 전송하거나 스스로 컨트롤 할 수 있습니다. 예를들어 비가 오면 습도를 확인하고 펌프의 작동을 멈추게 하거나, 밭의 토지습도가 낮으면 자동으로 물 주기를 시작할 수도 있습니다. 이러한 범용성은 어떠한 Attachments를 적용하느냐에 따라서 사용 범위가 매우 넓어집니다.
설치결과
2024년 5월 24일 무안군 현경면에 노지스마트팜 스프링쿨러 자동화 연구를 시연하였습니다.
현재 밭작물이 없는 관계로 스프링 쿨러가 설치되지 않아서, 가설치하고, 6월에 재설치 하기로 합니다. 상태확인하고, 향후 벨브의 위치를 고려해 전선 연결을 실시하였습니다. 농수관이 100미터이기 때문에 우선은 첫번째 벨브와 중간벨브는 나중에 달기로 하고 끝 벨브를 설치하였습니다. 그리고 테스트를 진행합니다.
콘트롤러와 라이터는 농가 경영주의 스마트폰에 재연결을 합니다. 이부분에서 콘트롤러의 재설정 방법을 몰라서 조금 헤맸습니다만, 리셋을 하고, 라우터도 비번을 변경하여 연결을 완료 했습니다.
벨브는 열리고 닫히는데 약 5초 정도 걸립니다. 배관이 커서 그렇습니다. 배관이 크면 더 큰 토크값이 필요하기 때문에 천천히 돌더라도 모터에 무리가 없어야합니다.
펌프의 전원은 7kw 이상 견딜 수 있도록 솔리드스테이트 릴레이를 적용했습니다. 전선도 8AWG를 사용합니다.
시연영상 성공
연구자
공간농업경제연구 연구위원(소장) 정현희 농학박사 (gusgml77@gmail.com)
