포도 농장에 IoT를 구현해야 하는 이유

최근 몇 년간 IoT 기술을 둘러싼 많은 화제가 있었다. 스마트 팩토리 또는 스마트 시티 등 일부 산업에서 이 기술을 매우 잘 받아들인 반면 아직 농업에서는 떨어지고 있다.

농부들은 여전히 IoT를 먼 미래로 생각하고 있다. 그렇다고 누가 농부들을 원망할 수 있는가. 많은 사람들이 이러한 기술을 구현함으로써 어떤 이점을 얻을 수 있는지 잘 모른다.

그럼 처음부터 시작해 보자. IoT 란 무엇이며, 포도원과 포도 재배자들이 어떻게 혜택을 얻을 수 있을까?

IoT란 무엇인가?
IoT는 사물 인터넷(Internet of Things)의 약자이며 다양한 사물과 사람들을 인터넷과 연결해 데이터를 수집하고 공유하는 네트워크를 말한다. IoT 장치의 예로는 인터넷에 연결된 스마트 장치(예: 전화 앱에서 자동으로 켤 수 있는 전자레인지, 물체를 감지해 보고하는 자율주행 인터넷 연결 자동차 등) 등이 있다.

인터넷에 연결해 데이터를 공유하거나 연락 또는 다른 것을 할 수 있는 센서가 있는 장치를 IoT 장치라고 한다. 농업에서는 IoT를 다른 목적으로 사용하는데, 예를 들어 젖소가 언제 살찌는지 등을 정확히 파악하기 위한 소의 생활 습관 기능 측정하는 등의 용도로 사용한다.

▲ 실제로 포도밭에 설치된 플러그 앤 플레이 무선 센서 장치에서 eVineyard 앱 데이터를 확인하고 있다. [출처: eVineyard]

포도원의 IoT 기술
포도원에서 IoT 기술은 주로 온도, 습도, 강우량, 풍속, 토양 수분 등과 같은 환경 데이터를 수집하고 그 데이터를 사용해 수확한 포도의 품질과 양을 개선하는 동시에 위험과 낭비를 최소화하는 데 사용된다.

IoT는 포도원의 원격 모니터링을 위해 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼을 결합했다. 하드웨어는 포도밭에 배치되어 식물의 미세한 기후 데이터, 토양 데이터 및 물리적 조건에 대한 데이터를 수집하는 무선 센서다 .

소프트웨어 플랫폼이 포도주 재배업자들이 매일 포도밭 운영에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 데이터를 처리하고 표시하는 동안. 예를 들어, 해충과 질병을 통제하기 위해, 더 똑똑하게 관개하고, 최적의 수확 순간을 예측하며, 인건비를 낮추고 수익성을 증대시킨다.

IoT 기술과 연결된 플랫폼은 전 세계적으로 천천히 보급되고 있다. 이러한 네트워크를 사용하는 포도 재배자는 포도원 성능을 최적화하고 정밀 포도 재배를 구현하기 위해 IoT를 가치 있는 자산으로 생각하고 있다.

IoT를 통해 포도 재배자는 달력 기반 살포 및 관개에서 벗어나 정밀한 포도 재배를 수행해 과일과 와인 품질을 향상시킬 수 있다.

포도원에서 IoT를 사용하면 다음과 같은 몇 가지 이점이 있다.

즉시 포도밭 상태 예측 및 관찰
포도원의 상황을 원격으로 제어하면 재배자가 어느 곳에서든지 포도나무 건강 상태, 물 스트레스 및 관개 요구 사항을 제어할 수 있다. 수확을 위한 최적의 시간을 감지하고, 작물의 부하를 최적화하고, 포도나무 가지치기, 군집작업 등을 결정할 수 있다. 뿐만 아니라 기상조건을 예측하면 우박 또는 동결 발생과 같은 최악의 시나리오를 예방할 수 있다.

해충 및 질병 발생 예방
곰팡이 및 영양 병과 같은 포도나무 질병은 해마다 재배자에게 경제적 피해를 주고 있다. 한 자료에 의하면 2015년 프랑스 와인 생산량의 13%가 떨러져 10억 유로 손실이 발생했다. 또한 캘리포니아에서는 연간 생산량 손실이 포도 생산자 총 가치의 14 %를 차지했다. 따라서 살균제는 비용이 많이 들며 적절한 시기에 살포하지 않으면 더 많은 피해를 입을 수 있다.

현장 센서에서 수집한 데이터와 농기계 모델을 함께 사용하면 질병의 발생 예측을 가능하게 하고, 따라서 제때에 살포할 수 있다. 포도 재배자들은 센서 데이터를 사용하여 자원을 절약하고 해충과 질병에 대한 매우 정확하고 필요한 경우에만 처리할 수 있다.

원격으로 작물 관리
토양 수분 측정 및 자동 관개시스템과 같은 포도원 데이터의 도움으로 포도 재배자는 원격으로 관개시스템을 켜거나 끌 수 있어 농작물을 보다 효율적으로 관리할 수 ​​있다. 완전 자동화된 관개시스템은 센서 토양 수분 측정값을 기반으로 물대기를 켜고 끌 수 있다.

보다 더 나은 관리
포도원 데이터에 접근하면 포도 재배자가 포도밭에서 24시간 연중무휴로 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수 있으며 언제 어디서나 작업준비, 작업자관리, 규정준수 보고서 작성, 비용파악 등을 알 수 있다. 포도원 데이터를 모두 한 곳에 보관하면 포도 재배업자가 작업자 관리 및 서류 작업을 쉽게 할 수 있다 .

비용 절감
IoT를 사용하면 포도 재배자는 물, 비료, 살균제를 적게 사용하고 효율적으로 작업할 수 있어 원가 생산량을 20-30% 줄일 수 있다. IoT와 스마트 분석을 통해 포도 재배자는 약 30%의 분무량을 줄일 수 있어 살충제 사용 감소, 물 사용 감소, 작업량 감소로 많은 비용을 절감 할 수 있다. 센서의 주요 장점 중 하나는 포도원을 관개할 때 물이다. 예측 결과에 따르면 포도 재배자는 정밀한 관개로 물을 최대 50%를 절약할 수 있었다.

환경영향 최소화
물과 같은 자연자원을 적게 사용하고 살충제 사용을 줄이면 재배자가 보다 지속 가능하고 환경 친화적인 방식으로 포도를 재배 할 수 있다.

▲ 포도원에서 IoT 구현하는 eVineyard 플랫폼은 다양한 소스(장치)에서 데이터를 수집하고 해당 데이터를 처리한 다음 포도재배 관리자가 포도원 관리운영에 대해 보다 나은 결정을 내릴 수 있도록 지원한다. [출처: eVineyard]

IoT는 포도 재배자의 의사 결정, 경쟁력 및 지속 가능성을 향상시키는 반면, 이러한 기술에는 해결해야 할 여러 과제가 있다. 

전 세계 수백 명의 포도 재배자와 이야기하면서 포도밭에 IoT를 구현에 대한 우려를 잘 알고 있다. 따라서 가장 일반적인 것을 알아보자.

기술 지식이 없음
많은 포도 재배자는 기술을 잘 모른다. 따라서 많은 사람들이 그러한 기술을 사용할 수 없다고 생각한다. 실제로 플랫폼 중 일부는 사용하기가 다소 복잡해 매우 문제가 있다. 따라서 포도 재배자는 eVineyard와 같이 사용하기 쉬운 사용자 친화적인 플랫폼을 선택해야 한다.

시골은 인터넷 연결이 잘 안 될 수 있다.
안타깝게도 인터넷 시대에 많은 시골 농민들은 여전히 ​​인터넷과 모바일 접근성에 문제가 있다. 때문에 모든 포도원이 4G와 같은 동일한 연결 장치를 사용할 수 있는 것은 아니다. 그러나 업계에서는 이미 이 기술적 애로를 잘 알고 있으며 로라(LoRaWAN)와 같은 새로운 기술로 인터넷이나 4G를 사용치 않고 자가망으로 구성 연결하고 있다. 이는 서로 다른 센서 장치를 포도원 응용 프로그램에 연결할 수 있다.

투자비용
적절한 장치와 소프트웨어를 사용하면 1~2년 안에 투자 수익을 올릴 수 있다. 물론, 모든 것은 어떤 종류의 장치와 소프트웨어를 선택하느냐에 달려 있다. 시장에는 여러 가지 비용과 효율적인 장치가 있다. 또한 고품질 센서가 장착된 고가 장치도 있다.

eVineyard에는 포도원의 센서장치를 사용해 얼마나 절약할 수 있는지 금액을 계산할 수 있는 계산기가 있어 투자 수익을 얼마나 빨리 얻을 수 있는지를 계산할 수 있다.

결론
포도원의 IoT는 물관리, 제때 살포, 비용 효율성에 중점을 두고 고도의 정밀 포도 관리, 유용한 데이터 수집 및 포도밭 관개와 같은 자동화 된 포도원 운영을 촉진함으로써 포도 재배자에게 도움을 주고 있다.

IoT 기술을 통해 와인 재배자는 운영 데이터를 분석하여 새로운 통찰력을 제공하고 일상적인 의사 결정을 개선할 수 있다. 우리가 이미 포도밭 기술에 관한 오래된 게시물 중 하나에서 지적했듯이 이 기술은 포도 재배자들이 재배 가능한 모든 솔루션으로 달성하고자 하는 것을 알고 있을 때만 사용할 수 있다. 출처 : eVineyard 블로그

번역: 이상길 새길로시스템 대표, senior48@hanmail.net