[ICT융복합 설치] 과수분야- '통합제어기·센서노드' 설치법

[스마트에프엔=김수진 기자] 농식품 ICT 융복합 확산사업 과수분야인 '스마트 융합 과수원'의 ICT 시설장비 설치규격 및 서비스 기준을 정하고 이를 활용하여 노지 작물의 생장환경정보를 수집 및 활용방안에 대한 가이드라인을 정리했다.

클라우드형(ICT기업체중심)은 PC 및 모바일 매체 등으로 네트워크에 접속하여 ICT기업의 시설운영관리시스템 등의 솔루션을 이용하여 작물 생장환경 관리한다.

토탈서비스형(농업경영체중심)은 시설운영관리시스템 등 전산장비 및 소프트웨어가 경영체에 설치․운영되는 형태의 서비스다.

통합제어기는 센서 노드로부터 환경 정보를 수신하고 요청할 수 있어야 한다. 제어 노드로 제어 신호를 보내고 구동상태를 확인할 수 있어야 한다. 시설운영관리시스템과 환경 정보 및 제어 신호의 송수신이 가능해야 한다.

시설운영관리시스템과의 네트워크 단절 등 긴급 사항을 대비하여 독자적 제어가 가능해야 하며, 일정기간 센서노드 등으로 부터 수집된 데이터를 저장할 수 있어야 한다.

센서노드는 센서와 통신모듈이 결합된 구조로서 측정된 환경 정보값을 통합제어기에 전달한다. 통합제어기와 통신할 수 있는 유·무선 통신모듈을 포함해야 한다. 상시 전원(배터리 전원 공급)이 가능해야 한다. 센서는 교체나 추가가 간편해야 한다.

센서노드 설치시 고려할 부분은 다음과 같다.

무선통신을 사용하는 센서는 통신장애 요소를 파악하여 정보의 송수신에 영향이 없도록 하여야 한다. 유선통신을 사용하는 센서는 작업에 장애가 되지 않도록 설치하고 이전설치의 편리성을 고려하여야 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 대한 대처 방안을 마련하여야 한다.

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

취급이 용이하고 단순한 방식의 센서를 사용한다. 센서의 구성이 복잡하지 않고 단순하면 확실한 동작을 기대할 수 있고, 특히 잔 고장 시 현장에서 수리가 가능하도록 조치한다.

센서는 그 성능이 아무리 우수하더라도 설치방법이 올바르지 않으면 성능을 충분히 발휘할 수 없고 오차의 원인이 될 수 있다. 이전설치 및 교체 시 농가에서 탄력적으로 설치할 수 있도록 센서의 설치방법을 충분히 교육하여야 한다.

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

정보측정 주기 및 축정단위는 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.

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

농식품 ICT융복합 확산 사업 장비 설치 유형은 클라우드형, 토탈서비스형으로 구분되어지며, 선택의 기준은 확산사업 농업경영체의 요구사항 및 컨설팅 결과에 따라 달라질 수 있다.

스마트 융합 과수원은 PC, 스마트폰, 태블릿 등 원거리 모니터링 및 제어가 가능하여야 한다. 센서노드 및 제어노드는 제작사 및 타사 제품과 호환이 가능하여야 한다.

스마트 융합 과수원는 센서노드, 제어노드, 게이트웨이 등 구동장비 및 시스템 간에 패킷통신이 가능하여야 한다. 스마트 융합 과수원에서 발생되는 센싱정보, 제어정보 등은 농정원의 농식품 ICT융복합 정보공동활용 시스템으로 정보가 수집되도록 하여야 한다.



김수진 기자 sjk@thekpm.com