스마트 농업 모니터링 시스템 방안

지이시대 온실 하우스 원격 스마트 링 제어 모니터링 시스템 방안

하나,스마트 농업 모니터링 시스템 방안배경

농촌진흥전략이 깊이있게 추진됨에 따라 디지털농업은 농업현대화의 핵심경로로 되였다.온실하우스는 고효률농업의 중요한 담체로서 그 환경통제의 정확성은 작물의 생산량과 품질을 직접 결정한다.전통적인 온실 하우스 관리 작업은 대부분 인공 경험을 위주로 하고 사람의 감지 능력에 의존하며 응답이 느리고 오차가 크며 원가가 높은 문제점이 존재하여 규모화, 표준화 생산 수요에 적응하기 어렵다.이 문제를 해결하기 위해 본 방안은"정확한 감지-지능분석-페환제어"의 원격지능환제어감시측정시스템을 구축하여 온실환경의 동태적조절을 실현하고 생산효률과 농산물경쟁력을 제고하는데 목적을 두고있다.

2.스마트 농업 모니터링 시스템 방안아키텍처

이 방안은 사물인터넷, 빅데이터, 지능감지, AI 등 기술에 의거하여 환경감시, 지능분석, 조기경보관리, 원격제어 등 기능을 실현하여 농업생산의 지능화전환을 돕는다.

1.데이터 수집층: 다양한 센서 배치를 지원하여 실시간으로 공기 온도 습도, 토양 온도 습도, 조명 강도, 이산화탄소 농도, 풍속 풍향 등 환경 파라미터 및 작물 생장 상태 데이터를 수집한다.

2.네트워크 전송 계층: 4G/5G 등 통신 기술을 지원하여 센서 데이터와 클라우드 플랫폼의 실시간 상호작용을 실현하고 데이터 전송의 안정성과 낮은 지연을 확보한다.

3.공공 플랫폼 층: 클라우드 컴퓨팅, 사물 인터넷, 디지털 트윈 등 기술을 기반으로 스마트 농업 감독관리 플랫폼을 구축하고, 대량의 설비 접속과 데이터 저장을 지원하며, 데이터 시각화, 분석, 경보 등 기능을 제공한다.

4.스마트 응용층: 환경 모니터링, 설비 제어, 스마트 경보, 농사 관리, 데이터 분석 등 응용 기능을 제공하고, 원격 제어 풍기, 셔터, 수비 일체형 기계 등 설비를 지원하며, 자동화 조정을 실현한다.

5.액세스 계층: 플랫폼은 다중 단말기 액세스 (PC, 휴대폰 APP/애플릿, 대형 스크린) 를 지원하여 관리자가 언제 어디서나 데이터를 볼 수 있도록 합니다.

3. 기능 우위

온실 하우스 지능형 제어 시스템은 기존 온실 관리에서'인공 의존, 정밀도 부족, 비효율'등의 문제점을 해결했다.

1. 환경 모니터링과 시각화

하우스 내 환경 파라미터의 실시간 데이터, 역사 곡선 및 추세 분석을 실시간으로 전시하고 다차원 데이터 대비를 지원하여 관리자가 작물의 생장 환경을 직관적으로 이해할 수 있도록 돕는다.

2.지능형 제어

미리 설정한 작물생장모형과 환경역치에 근거하여 비닐하우스내의 설비를 자동적으로 통제한다. 례를 들면 온도가 너무 높을 때 자동적으로 풍기의 온도강하 및 권막통풍을 켜고 외부온도가 너무 낮을 때 자동적으로 권막을 내려 보온하며 토양의 습도가 부족할 때 자동적으로 관개시스템을 가동한다.

3.스마트 경보

환경 매개 변수 임계값을 설정하여 데이터가 범위를 벗어날 때 핸드폰 문자, APP 푸시, 음성 경보 등 방식을 통해 즉시 관리자에게 통지하고 등급별 경보를 지원한다.

4. 영상 감시

고화질 카메라를 배치하여 하우스 내 작물의 생장 상태, 설비 운행 상황을 실시간으로 모니터링하고, AI 영상 인식 기술을 결합하여 병충해 조기 경보, 인원 침입 검측 등 기능을 실현한다.

5. 데이터 분석 및 의사 결정 지원

역사 데이터에 대해 발굴 분석을 진행하고 생산량 예측, 에너지 소모 분석, 원가 효익 평가 등 보고서를 생성하여 재배 결정에 과학적인 근거를 제공한다.

4. 핵심가치

▶정확한 환경 조정

다중 파라미터 센서를 탑재한 스마트 모니터링 단말기는 공기 온도, 습도, 토양 온도, 습도, 조명 강도, CO2 농도 등 데이터를 실시간으로 수집하고, AI 알고리즘을 통해 차양 커튼, 통풍 시스템, 물비료 설비를 자동으로 조절하여 ± 0.5 ℃ 의 온도 제어 정밀도와 ± 5% 의 습도 제어 범위를 실현한다.

▶자율 순찰 작업

지능순검로보트를 배치하면 예비경로 또는 자주계획경로에 따라 전반 천막순검을 진행할수 있으며 실시간으로 작물의 생장상태, 환경매개변수 및 설비운행상태를 채집하여 인공을 대체하여 고주파, 넓은 범위의 순검임무를 완수하고 인력원가를 낮출수 있다.

▶지능형 의사 결정 지원

프런트엔드 데이터에 의거하여 원격으로 하우스 내외 환경 기후 데이터를 동태적으로 획득하고, 플랫폼은 빅 데이터 분석에 기초하여 환경 최적화 건의, 병충해 방제 방안, 물비료 관개 전략 등 정책 결정 지원을 제공하여 관리자가"경험 구동"에서"데이터 구동"으로 전환할 수 있도록 돕는다.

지능형 온실 관리 플랫폼

스마트 온실 관리 플랫폼은 환경 모니터링, 영상 모니터링 및 스마트 조정 기능을 통합하여 여러 종류의 센서를 통해 온도 실내 온도, 습도 (공기/토양), 조명 강도, 이산화탄소 농도 및 토양 질소 인산칼륨 등 데이터를 실시간으로 수집하여 모니터링 주기 사용자 정의를 지원한다.시스템은 웹캠에 접속하여 다각도의 감시를 실현할 수 있으며 묘목과 병충해 감시 능력을 갖추고 있다.데이터가 이상하면 지능형 경보를 트리거하고 데이터 분석 및 의사 결정 지원을 제공합니다.플랫폼은 데이터 시각화와 원격 제어를 통해 농업 생산성과 관리 수준을 대폭 향상시킨다.

5. 응용사례

톈진시 시칭구에 위치한 이 프로젝트는 현지 특색 농산물인'사와무'온실 하우스 재배 관리를 위한 지능화 업그레이드 공사이다.프로젝트는 지이시대 온실 하우스 원격 지능 루프 제어 모니터링 시스템을 배치하여 무 생장의 환경 조정 수요에 정확하게 서비스하고 관리 원가와 노동 강도를 대폭 낮추어 현지 특색 농업의 표준화, 브랜드화 발전에 강력한 버팀목을 제공했다.

기술이 끊임없이 반복됨에 따라 이 시스템은 디지털 트윈, 전체 프로세스 추적 및 AI 대형 모델 등 기술을 한층 더 융합하여"더 지능적이고 정확하며 투명한"온실 관리 시스템을 만들 것이다.앞으로 지이시대 온실 하우스 원격 지능 루프 제어 모니터링 시스템은 전통적인 온실의 수요뿐만 아니라 태양광 온실, 식물 공장 등 신형 시설 농업 장면에 적합하여 디지털 농업의 고품질 발전에 강력한 기술 지탱을 제공하고 농촌 진흥 전략에 힘을 보탤 것이다.