축산업에서 가축의 질병을 예방하고, 고품질의 축산 상품을 최대한으로 생산하기 위해서는 가축이 사육되는 축사의 환경을 최적의 상태로 관리할 필요가 있다. 오늘날 가축이 사육되는 환경을 개선하고 관리하고자, 공기 환경, 사육 환경 등 각각의 요인들과 가축의 생체 간 수치적 규칙을 해석하는 가축의 생육 모델 관련 연구가 진행되고 있다. 그러나 종래의 생육 모델로는 공기 환경과 사육 환경을 복합적으로 분석하고 해석하여, 축사에서 복합 환경을 제어하기 위한 의사 결정을 지원하기에는 미흡하다. 따라서 본 고는 축적된 생체 정보, 공기 환경, 사육 환경 및 생산 정보를 기반으로, 인공신경망을 이용한 복합 환경과 가축의 생체 간 계량적 모델을 생성하여 소프트웨어 기반으로 축사의 복합 환경을 제어할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
정부의 '혁신성장 8대 선도사업'이 발표된 이후 그중 하나인 스마트팜이 주목받고 있다. 스마트팜이란 축사에 정보통신기술을 접목해 원격 자동으로 가축의 생육환경을 적정하게 유지 관리할 수 있는 농장을 뜻한다. 정부가 첨단 ICT(정보통신기술)를 융 복합한 스마트농업을 지원하고 생태 친환경적 농업에 대한 연구개발을 강화하겠다는 농정 공약을 제시한 바에 따라 2014년 기준 축산 23호에 불과했던 스마트팜이 2017년에 790호로 증가했다. 정부가 2020년까지 스마트축사를 5,750호까지 늘려나간다는 계획을 발표함으로써 축산업에 스마트팜의 접목이 꾸준할 것으로 보인다. 이에 본지는 '스마트팜'의 선두주자로서 전북 정읍에 있는 농업회사법인 미소농장(주) 김종문 대표를 찾았다.
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.
이 논문에서는 가축관리의 효율성을 높일 수 있는 IoT 기술 기반의 지능형 축산정보 통합관리 시스템 및 구축 방안을 제안한다. 제안한 시스템은 체온, 활동량, 군집도와 같은 개체특성 정보와 온도, 습도, CO2 농도 등의 축사환경 정보를 무선센서 네트워크를 통해 실시간으로 수집한다. 수집된 정보는 가축개체별 생애주기 사양관리 스케쥴과 연동되어 신속한 관리가 필요한 이상상황을 자동으로 인식한다. 또한, 축적된 양질의 축산지식 정보는 허가된 범위 내에서 접종사, 수정사, 수의사, 축산공무원 등 축산종사자에게 공유된다. 제안한 시스템은 대규모 축사에서 수정, 분만, 질병관리 등 사양관리 시기를 자동으로 감지하여 축주에게 알려줄 수 있기 때문에 최소한의 시간과 비용으로 가축관리 효율성과 생산성을 높일 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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