1. 도입 전 고려사항

현재 농장의 재배 품목, 시설유형, 장비, 통신, 전기 등을 사전에 점검합니다.

개인 스마트폰으로 이동통신망으로 스마트팜 단말기를 이용하여 원격제어(개폐, 관수, 보일러 작동 등) 자동화 컨트롤러, 비닐하우스(각종시설), 전력공급 시설 제어 스마트팜 단말기로 현장영상, 환경정보(온도, 습도 등) 개인 스마트폰으로 전달 재배시설 위치는 유선, 무선, 유·무선 겸용 통신을 통해 인터넷 접속이 가능한 지역, 전력공급은 전력공급이 가능하며, 제어기 구동에 적합한 전력용량이 확보된 시설, 재배시설 구조는 시설 내부 환경조절과 생육관리 장치들이 전기적 신호에 따라 제어가 가능한 구조 이어야 함, 스마프팜 적용이 어려운 경우는 시설이 산골이나 오지에 있어 유무선 인터넷 연결이 불가능한 지역, 주변에 전력공급 설비가 없는 경우, 농장 시설이 수동 저작만 가능하고 전기 제어가 불가능한 농장

2. 제어방법의선택

  • 시설 유형 및 작물특성에 따라 제어방법을 선택합니다.
    • 단순제어, 복합환경제어, 일괄제어, 구간제어, 단동분산제어
  • 구역의 수와 제어기 수에 알맞게 제어 가능하도록 구성합니다.
    • 온실 설비와 일치하는 구성으로 구간제어 시 사전확인
  • 기본 채널수 확보, 확장성 여부 및 여유 채널 확보합니다.
  • 프로그램 사용의 편리성 및 교육 가능 여부 확인합니다.
1) 단순제어

단순제어는 환경요인 중 한 가지 요소가 관련된 조절방법

예) 온도에 의한 천·측창 개폐 및 난방, 토양수분에 의한 자동관수 기술 등이 있음
* 한 개의 센서데이터 측정값을 기준으로 제어

감우는 천·측창 제어, 기온은 커튼제어, 습도는 유동팬 제어, 근권함수량은 관수제어, 재배자 의사결정에 의해 제어명령

2) 복합환경제어

복합환경제어는 두 개 이상의 환경요인이 복합적으로 관여하여 작물 생육에 적합한 환경을 만드는 것

예) 광과 온도를 연계(햇빛의 강도가 높을 경우 설정된 온도보다 환기온도를 낮추어 빠르게 환기), 광과 습도를 연계(습도 가 높을 경우 설정된 온도보다 환기온도를 낮추어 빠르게 습도를 조절)
* 여러 개의 센서데이터를 고려한 특정 알고리즘으로 분석.판단 후 제어

풍향·풍속, 일사, 온도, 누적광량, 수분부족량, 이산화탄소, 근원함수량 등의 정보분석 판단을 통해 제어명령하여 개폐기 제어, 커튼·유동팬 제어, 냉·난방 제어, 이산화탄소 제어, 양액기 제어를 함

  • 복합환경제어 도입 고려사항
    • 온실의 형태 및 구조에 적합한 프로그램을 선택함

      천창을 권취식 개폐기로 여는 경우 환기창의 비례제어가 어려움

    • 사용하는 설비와의 적합성

      온수난방에서 3way 밸브 사용 여부에 따라 외부온도와 풍속에 따른 비례제어 가능하나 없으면 기능이 필요 없음

    • 환경, 관수, 에너지 관리의 연계 가능 여부
3) 제어 구간별

  1. 일괄제어

    • 대부분의 온실은 한개의 제어반
    • 제어반과 환경제어 시스템 연결
    • 설정값에 따라 전체 시설 조절

  2. 구간제어

    • 단동, 연동 하우스의 동수가 많을 경우
    • 전체를 2구간 이상 나누어 제어
    • 구간별 제어반과 환경제어 시스템 별도 설치

  3. 단동분산제어

    • 단동을 각각 제어
    • 동마다 제어반과 환경제어시스템 개별 설치

첫번쩨 이미지 일괄제어:대부분의 온실은 한개의 제어반, 제어반과 환경제어 시스템 연결, 설정값에 따라 전체 시설 조절 두번쩨 이미지 구간제어:단동, 연동 하우스의 동수가 많을 경우, 전체를 2구간 이상 나누어 제어, 구간별 제어반과 환경제어 시스템 별도 설치 세번째 이미지 단동분산제어:단동을 각각 제어, 동마자 제어반과 환경제어시스템 개별 설치

3. 도입 후 실천사항

1) 완료 체크리스트

스마트팜 설치 완료 후 센서의 위치, 제어여부, 통신장애, 사후관리 등에 대한 내용을 확인해야 합니다.

완료 체크리스트

구분, 주요내용, 점검여부
구분 주요내용 점검여부
설 치 온습도, 일사량, 토양수분 등 작종 센서류의 적정 위치 여부 O
표준, 규격 센서 및 제어기노드 설치여부 X
환경제어시스템 시설외부 및 별도 공간에 설치여부
인터넷 랜(LAN)선 설치 시 부식방지를 위한 주름관 이용 여부
스마트폰 연동 여부
제 어 설계된 제어방법 확인    예) 구간을 나누어 설계했을 경우 제어반 및 환경제어프로그램
제어 가능한 제어기들과 환경제어시스템과의 연결 및 작동여부
고온, 저온, 정전 등 응급상황에 따른 알림서비스 여부
데이터 데이터가 로컬PC 또는 어느 서버로 전송되는지 확인하고 추후 누적데이터에 대한 소유권과 활용여부 협의
안 전 안전장치, 무정전장치, 낙뢰보호기, 정전감지기 등 설치 여부
안정적인 전기공급 측정 및 전기용량 확인
운 영 설계도 및 시스템 소프트웨어 사용자 매뉴얼
온실단위 독립제어기 여부(인터넷과 분리 시 독립조작여부)
농가 정보관리시스템
관련교육 및 기술지원
사후관리 및 A/S 등
2) 작동 점검

설치업체로부터 사후관리보증서를 받아 보관하고, 수리를 요청합니다.* 센서의 사후관리 기간은 무상 1년 , 유상 1년이며, 기자재는 5년의 사후관리 보증기간임 제어기가 작동되지 않을 때는 다음 사항을 점검함.

  • 전기판넬의 스위치가 켜 있는가?

    - 전원 확인

  • 각 구역의 전기판넬 안에 부착되어 있는 차단기의 전원 확인
  • 전기판넬에 부착되어 있는 자동 수동 스위치가 자동에 위치해 있는지 확인
  • 통신이 되지 않을 때에는 PC본체의 컨버터 결선상태를 확인
  • 실내 온습도 상자에 부착된 멀티팬의 회전 유무를 확인
3) 센서 점검

설치업체로부터 사후관리보증서를 받아 보관하고, 수리를 요청합니다.* 센서의 사후관리 기간은 무상 1년 ,유상 1년이며, 기자재는 5년의 사후관리 보증기간임 제어기가 작동되지 않을 때는 다음 사항을 점검함.

  1. ① 실내 온습도 상자의 위치를 확인

    * 온습도 상자가 너무 높거나, 너무 낮거나, 기둥에 붙어 있으면 안되며, 광합성 측정 위치에 설치함

    * 농약 살포, 분무, 훈증 시 센서 관리에 주의

  2. ② 실내습도의 경우 습구천이 마르지 않게 관리하며, 습구통에 물이 있는지 반드시 확인함

    * 물이 없으면 습도가 95% 이상으로 나타남

  3. ③ 실내 온습도 상자와 CO2상자는 항상 멀티팬이 회전하여 공기를 유동시켜야 함

    * 멀티팬이 작동하지 않으면 실제온도보다 더 높게 나올 수 있음

  4. ④ 기상대에 있는 감우센서와 일사센서는 3개월에 한번 정도 부드러운 천으로 센싱부위를 닦아줌

    * 보호장치 파손, 감우센서의 경우 이물질에 의한 오작동이 일어날 수 있으므로 수시로 점검

4) 센서 응급조치

  • 센서의 고장에 따른 응급조치

    - 자동제어 설정에서 수동제어 상태로 변경

    - 센서 전원공급 장치 점검

    - 기기 오작동에 의한 환경 및 설비 위험예방

    - 제어기 상태 점검

  • 복합환경 제어기 직접연결 시스템

    - 센서 입력단자대의 체결 상태 확인

    - 센서 라인의 단선 유무 확인

  • 센서노드에 의한 구성방식

    - 센서 입력단자대의 체결 상태 확인

    - 전원상태 확인

    - 통신상태 확인

5) 정전, 낙뢰경보시 대응
  • 정전시에는 온실 내 각종 작동기기 위치를 파악하여 개폐에 따른 방법을 강구함
    • - 메인 전원을 점검
    • - 전기판넬의 퓨즈를 확인
    • - 각종 작동기기의 자동, 수동 선택 스위치를 확인
  • 낙뢰가 칠 때에는 각종 개폐상태를 확인한 후 전원을 꺼짐(OFF) 상태로 유지함
  • 낙뢰가 종료된 것을 확인한 후 전원 켜짐(ON) 상태를 유지하며 다시 각종 작동기기를 확인함
  • 경보 발생 시 경보의 종류를 확인하여 해당 사항에 따라 조치함
    • - 제어기와 통신두절이 될 때
    • - 실내온도가 저온 경보값 이하가 될 때
    • - 실내온도가 고온 경보값 이상이 될 때
  • 제어기가 작동되지 않고 경보내용을 알 수 없을때에는 전기판넬에서 각종 기기를 수동모드로 전환하고 수동관리하며, 업체 A/S 담당자에게 연락함