[ICT융복합 설치] 시설원예분야 장비설치법

[스마트에프엔=김수진 기자] 농식품 ICT 융복합 확산사업 시설원예분야인 '스마트 그린하우스'의 ICT 시설장비 설치규격 및 서비스 기준을 정하고 이를 활용하여 온실 작물의 생장환경정보를 수집 및 활용방안을 살펴봤다.

시설원예분야 장비는 통합 제어기, 환경정보수집장비, 정보관리장비로 나뉜다.

통합제어기는 센서 노드로부터 환경 정보를 수신하고 요청할 수 있어야 한다. 제어 노드로 제어 신호를 보내고 구동상태를 확인할 수 있어야 한다. 온실운영관리시스템과 환경 정보 및 제어 신호의 송수신이 가능해야 한다. 온실운영관리시스템과의 네트워크 단절 등 긴급 사항을 대비하여 독자적으로 제어가 가능해야 하며, 일정기간 센서노드 등으로부터 수집된 데이터를 저장할 수 있어야 한다.

센서노드는 센서와 통신모듈이 결합된 구조로서 측정된 센싱 값을 온실통합제어기에 전달한다. 온실통합제어기와 통신할 수 있는 유·무선 통신모듈을 포함해야 한다. 센서에서 측정된 정보를 통합 제어기로 전송 가능해야 한다. 상시 전원 또는 배터리 전원으로 공급이 가능해야 한다. 센서는 플러그 형식으로 교체나 추가가 간편해야 한다.

센서노드 설치시 고려사항은 다음과 같다.

무선통신을 사용하는 센서는 통신장애 요소를 파악하여 정보의 송수신에 영향이 없도록 하여야하며, 유선통신을 사용하는 센서는 작업에 장애가 되지 않도록 설치하고 이전설치의 편리성을 고려하여야 한다.

출입문 입구, 온풍난방기 주변, 전자파 및 잡음 영향권, 직사광선을 직접 받는 장소와 진동가능성이 있는 기계에 센서를 부착할 때는 센서의 측정값과 신호에 영향을 주지 않도록 조치해야 한다.

정밀한 값을 위해 다수의 센서를 설치할 시 한 두개의 센서가 오작동하더라도 다른 센서의 신호 값과 합산 평균되어져 나타나게 되는 경우가 발생하며, 이러한 경우에는 어느 정도의 신호 값이 지속적으로 전송되어 정상 작동하는 것으로 오인할 수 있으므로 다수의 센서 설치 시 오작동에 대한대처 방안을 마련하여야 한다.

온실 내에 다수의 센서를 설치하는 경우, 온실의 방향(남북, 동서 등)과 면적, 일사각 등을 고려하여 온실내 환경 편차를 파악하여 균등한 환경관리가 가능하도록 역할을 하여야 한다.

온실 내에 설치되는 온·습도, 광량, CO2 센서는 생장점 위치에 설치하여야 하며, 생장점 위치가 변경되는 줄기신장 식물의 경우에는 생장점의 변화에 따라 센서 위치를 변경할 수 있도록 설치하여야 하며, 농가의 재배관리에 문제가 없도록 하여야 한다.

온실 내 근권부에 설치되는 지온, 지습, 수분 함수율, EC, pH, 센서 등은 농가의 재배관리 및 센서관리에 문제가 없도록 설치하여야 한다.

또 수집된 데이터를 통해 센서의 고장 여부를 확인 가능하여야 하며, 오작동에 대한 데이터는 환경정보에 반영되지 않도록 한다.

취급이 용이하고 확실한 동작을 기대할 수 있는 센서를 사용한고 잔 고장 시 현장에서의 수리가 가능하도록 조치한다.

센서의 이전설치 및 교체시 농가에서 탄력적으로 설치할 수 있도록 센서의 설치방법을 충분히 교육하도록 한다.

센서가 수입품일 경우 한글매뉴얼을 함께 제공하여야 하며, 매뉴얼은 상세히 기술된 메뉴얼을 제공하고, 구체적인 유지보수 방법을 제시하여야 한다.

정보 측정주기 및 전송 단위는 시설물에 설치된 센서부의 작동 값(전송주기, 횟수)을 사용자가 변경할 수 있어야 하며, 각 센서부로부터 측정된 센서 값이 시스템으로 자동으로 전송되도록 하여야 한다.

제어노드는 구동기와 통신모듈이 결합된 구조로서 통합제어기로부터 전달받은 메시지에 근거하여 구동기를 제어한다.

제어노드 설치시 구동기는 통합제어기와 통신할 수 있는 유·무선 통신 모듈을 포함한다. 통합제어기의 신호를 받아 제어 장치를 구동한다. 제어 노드와 제어 상태를 통합제어기로 전송이 가능해야 한다.



김수진 기자 sjk@thekpm.com