ICT 기반의 스마트팜 설계 document_id A220623169795

본 논문에 ICT 기반의 스마트 팜 설계를 제안한다. 현재 전체 인구 감소에 따라 자연적으로 농촌인구의 감소도 필연적으로 도래하고 있다. 날로 올라가는 인건비 증가에 따른 각 농가의 경제적 부담은 점점 커져간다. 이에 대한 해결책으로 컴퓨팅 자원을 활용한 스마트팜 보급의 필요성이 대두되고 있다. 제안된 시스템은 4차 산업혁명에서 떠오르고 있는 ICT 기술을 활용한다. 방대한 양의 데이터 수집을 위해 빅데이터 분석을 활용하고 수집된 자료의 관리와 효율적인 서비스 제공을 위한 플랫폼을 제안한다. 제안한 플랫폼은 SOA 서비스 레이어, 미들웨어 레이어, 리소스 풀 레이어, 물리적 리소스 레이어로 구성된다. 각 레이어가 갖고 있는 하부 구성요소를 이용하여 ICT 기반의 스마트팜 서비스는 사용자 입장에서 필요한 기능만을 서비스로 제공하기 때문에 비용을 낮출 수 있고 설치 및 관리가 용이할 것으로 여겨진다. 본 논문에서는 환경제어시스템으로 실내에서 재배하는 농작물에서 발생하는 환경 데이터들을 수집하고, 수집된 데이터를 활용하여 농작물의 최적 재배 환경 설정을 위한 모델을 설계하고 제안해 보았다. 한국의 경우 정부 주도로 스마트 팜의 보급과 확산이 이루어지고 있다. 하지만 도입 초기 단계이므로 스마트 팜내에서 발생하는 대용량의 환경 정보를 이용한 최적의 재배환경시스템 모델에 대한 연구는 적다. 제안된 모델은 ICI 기반으로 데이터를 수집학 이를 토대로 자원 풀을 구성한다. 구성된 자원 풀은 바탕으로 사용자에게 서비스를 제공한다. 이때 농작물 생산성향상과 안정성을 위해 수집된 데이터에 대한 관리를 담당하는 미들웨어를 구성하였다. 미들웨어에서는 사용자관리, 작업관리, 자원관리 및 보안관리를 담당한다. 자원풀과 SOA 사이에서 최적의 서비스를 보장한다. 향후 연구에서는 설계된 구조를 바탕으로 한 플랫폼을 기반으로 만성 환자에 특성화된 식물 재배를 위한실내 스마트팜을 구현하고자 한다. 만성환자 중에는 특정 음식 섭취에 어려움이 있는 환자들이 많다. 예를 들어 일반인들의 칼륨 섭취는 매우 권장하고 있지만 신장환자의 경우는 저칼륨 식이를 권장한다. 하지만 대부분의 야채의 경우 많은 칼륨을 포함하고 있다. 현재 우리나라 신장환자의 수는날로 증가하는 추세이다. 이에 따라 특수 가공된 식물을 원하는 수요가 많으므로 만성환자를 위한 특정 작물 재배 스마트 팜을 구현하면 경제적 효과가 있을 것으로 사료된다.