최근 들어 정부의 적극적인 지원책에 힘입어 전통적인 축산농장의 환경을 스마트 축사로 개선하는 사업이 다양하게 추진되고 있다. 이에 축산농장의 스마트화를 위해 다양한 축산용 ICT 기기들이 개발되어 도입되고 있고, 클라우드기반의 인터넷환경까지 연결되고 있으나, 이러한 ICT 기기들을 사용하여 스마트 축사를 구축하고 운영하는데, 편의성 측면에서나 효율성 측면에서 어려움을 겪는 경우가 다수 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 축산 현장에서 사용자의 편의성 측면을 고려하여 축산현장 정보를 기록하는 스마트 블랙박스 시스템을 개발하고, 효율성을 고려하여 이 시스템을 위한 지능형 시스템 관제 플랫폼을 개발하였다. 그리고 현장상황에서 실증평가를 통해 축산 인들이 현장에서 축산 ICT 기기를 쉽고, 안전하게 운영하도록 하도록 사용자 환경을 구축하였다. 본 논문에서는 개발된 스마트 축산 ICT 블랙박스 시스템(Smart.Dx)과 IoT센서 수집용 게이트웨이(Smart.Dn), 그리고 클라우드 데이터 분석 솔루션(Smart.Center)을 기술한다. 이 연구내용은 또한 축산업에 종사하는 고령자나 스마트폰 환경에 익숙하지 않은 사용자 환경 특성을 고려하여, 유니버셜 디자인의 7대 원칙을 지원하고 있다.
최근 국내 축산 인구의 감소 및 고령화가 빠르게 진행되고 AI, 구제역 등 가축 질병의 잦은 발생으로 축산업이 위기를 겪고 있고 기존의 축산 형태는 급이, 급수를 직접 관리하고 가축의 발정 및 분만 시기를 놓쳐 생산성이 감소하는 불편함이 있다. 본 논문은 기존의 축산 시스템에서 정보통신기술을 융합시킨 'ICT 기술을 활용한 스마트 축산'을 제안한다. 공기질센서, 온습도센서 등을 활용하여 축산 내부 환경을 체크하고, 자동으로 급수 및 급이기, 환기팬, 창문개폐, 생균제 분사가 작동하여 축산의 환경을 최적의 상태로 관리하여 준다. 그리고 스마트폰을 이용하여 원격으로 스마트 축산을 원격제어 및 감독할 수 있어 관리자의 불편함을 최소화 할 수 있다. 또한, 발정측정기를 사용해 소의 발정 시기를 탐지하여 생산성을 높일 것이다.
최근 국내 축산 농가들에서는 생산성 향상을 위해 축사 환경 및 사양관리, 안전한 축산물 생산, 동물 복지 등에 데이터를 기반으로 한 기술이 도입되고 있다. 또한, 정부는 정책적으로 축산물의 생산성 향상 및 축산 환경을 개선하기 위해 ICT기반의 축사시설 현대화를 통한 스마트 축사 보급 사업을 2017년부터 진행하고 있다. 그러나 현재 스마트 축사는 모니터링과 제어의 연계성, 다양성, 통합성 등에서 한계가 있다. 그러므로 다양한 모니터링과 제어의 연계 및 통합을 하기 위해 지능화된 알고리즘 및 원격 제어로 축산의 모든 과정을 지능적으로 시스템화하기 위해서는 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 클라우드 컴퓨팅, 모바일 등 지능정보기술을 기반으로 한 스마트 축산 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 지능정보기술 기반의 스마트 축사 관련 국내외 연구동향을 소개하고 첨단기술의 국내 적용 한계를 분석하였다. 끝으로 축산분야에 적용 가능한 미래 지능정보기술에 대해서 살펴보았다.
본 논문은 과학논문을 통해 30년 후인 2050년까지 가축과 동물성식품의 동향을 예측하면서 미래 동물생명산업 발전 전략으로써 ICT-기반 스마트축산 기술의 필요성을 검토하였다. 전 세계적으로 가축사육과 동물성식품 소비는 인구증가, 고령화, 농촌인구 감소, 도시화 및 소득증가에 대한 반응으로 빠르게 변화하고 있다. 기후변화는 가축 환경, 생산성과 번식효율성을 바꿀 수 있다. 가축생산은 온실가스 배출 증가, 토지 황폐화, 수질오염, 동물복지 및 인간의 건강 문제로 이어질 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동물생명산업의 다양한 측면에서 4차 산업혁명과 융합된 ICT-기반 스마트축산을 활용하여 기후변화 대응, 생산성 향상, 동물복지, 동물성식품 영양품질 개선, 동물의 질병예방을 위한 선제적인 미래 대응전략이 필요하다. 미래 동물생명산업은 지속 가능성과 생산효율성을 향상시키기 위해 자동화를 통합해야 한다. 디지털 시대에 IoT와 빅 데이터를 사용하는 지능형 정밀가축사양, ICT-기반 스마트축산은 동물생명산업의 다양한 소스로부터 데이터를 수집, 처리 및 분석할 수 있다. 축사 내부와 외부의 환경 매개 변수를 정밀하게 원격 제어할 수 있는 디지털 시스템으로 구성되어있다. ICT-기반 스마트축산은 인터넷과 휴대폰을 통한 원격 제어를 위해 센싱 기술을 사용하여 동물의 행동복지 및 사양관리를 모니터링 할 수 있다. 농가가 필요로 하는 광범위한 정보의 수집, 저장, 검색 및 보급에 도움이 될 수 있고 새로운 정보서비스를 제공할 수 있다.
경기도는 경기도형 복지축산 실현과 ICT 기반 스마트 축산 구축으로 변화의 시작을 만들어 경기도형 탄소중립, 지속가능한 미래축산을 통해 도약의 기회를 마련한다는 계획이다. 경기도는 이를 위해 가축행복농장을 확대하고 안전한 사료를 공급하는 한편 축산 ICT 융복합을 확산하고 재난으로부터 안전한 가축 사육기반을 조성한다는 복안이다. 사람·환경·가축이 상생하는 경기 축산 실현을 목표로 하고 있는 경기도의 축산정책을 살펴보고 오리관련 정책을 톺아본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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