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스마트양식 #
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스마트 양식 #

스마트 양식 #

스마트 양식이란 빅데이터, 스마트 어장 관리, 스마트 양식 기술을 기반으로 하여 수산양식과 ICT를 결합한 융합 기술로 4차 산업혁명의 혁신을 뒷받침하는 해양수산 양식 기법

스마트 양식의 현황 #

해산물 양식은 미래의 단백질 및 식량 공급의 한 방안으로 그 가치가 중요해지고 있지만 현재 대부분의 수산 양식은 중소 규모로 진행되고 있다. 특히 데이터를 기반으로 한 근거 기반의 생산 방식이 아니라 경험치 기반의 직감과 감각으로 운영되고 있다. 최근 4차 산업 혁명 등의 초고속 시대를 대비하는 스마트 양식을 위한 기술을 개발 중이다. 특히 국내에서 양식 수조 내의 생태 및 생육 환경을 실시간으로 수집하고 빅 데이터화하여 넙치 등 다양한 어종에 대해 최적화된 생육환경 및 사료효율(FCR)을 찾아내기 위하여 최선을 다하고 있다.

스마트 양식의 필요성 #

전통적으로 양식 산업은 대규모의 자본을 기반으로 대규모 설비, 자동제어, IoT 등 다양한 첨단 기술을 필요로 하고 있지만 실제 우리 나라 양식장은 오염원 격리, 생태 점검, 질병 등의 현상 등에 대하여 단순 직감에 의존하여 진행하고 있고, 특히 정전 등으로 인한 순환 펌프의 작동 불능으로 인해 고수온에 의해 집단 폐사를 일으키고 있지만 이에 대한 대비는 미흡한 실정이다. 실제 생육 환경에서의 수온 센서, DO, pH, 암모니아 등 다양한 정보를 수집하여 체계적으로 관리해야 하지만 현실에서는 이루어지지 않고 있다. 특히 집단 폐사의 위험성이 있는 주요 항목들에 대한 이상징후 모니터링과 선제적인 위기 대응도 반드시 필요하다. 또한 이러한 수치들을 기반으로 빅 데이터 구축을 통해 향후 생육에 있어 중요한 요소들에 대해 모니터링을 통해 양식 기술을 한 단계 업그레이드 할 수 있을 것이다.

스마트양식 구축 단계 #

원격 감시 #

사물 인터넷을 기반으로 한 수온, 염도, DO 등 실시간 수질 환경을 모니터링할 수 있는 단계

자동 감시 #

실시간 정보 모니터링뿐만 아니라, 자동으로 수집되는 데이터를 사람이 함께 모니터링에 참여하여 복합 환경을 제어

지능 감시 #

빅데이터 및 AI 기술을 이용하여 최적의 생육환경을 구축 제어, 사람의 개입을 최소화하여 양식장이 스스로 환경 및 수산생물종을 인식하고 자동 사료 급여, 환경 모니터링 및 제어, 건강 모니터링을 제어

완전 감시 #

로봇(자동화 기기) 를 투입하여 최적의 시스템을 구축

스마트 양식 구축 목표 #

관리자 원격 모니터링 #

현장(양식장) 모니터링, 서라운드 뷰(360도) 모니터링

영상 분석 및 모니터링 #

양식장 영상 수집, 영상처리 및 영상 스트리밍

양식장 IoT 관리 시스템 #

DO, 수온 , 기온, pH, 염도, 암모니아, 해수입 펌프 동작 상태 등

인공지능 시스템 #

어종 군집 인식, 어종 수량 추정, 어류 크기 추정, 이상 행동 징후 포착

1단계: 스마트양식은 기본적으로 양식장의 상황을 실시간을 모니터링 하는 것으로 시작 할 수 있다. CCTV 등을 설치하여 모바일을 통해 양식장의 상황을 점검하거나 원격 조정을 통해 양식 수조 내의 어류 활동량, 사료 처리 , 오염도 등을 원격으로 감시하는 것을 목적으로 한다. 가장 비용이 적게 발생하면서도 네트워크가 연결되어 있는 환경이라면 언제 어디서나 원격 모니터링 할 수 있다.

2단계: 1단계의 단순 모니터링 단계를 넘어 영상자료를 수집하고 이를 가공하여 어류의 이상 활동 징후, 집단 군집에 대한 모니터링을 통해 양식 중인 어류의 행동 패턴을 분석하여 질병, 먹이 위기 등의 상태를 모니터링한다.

3단계: 기본적으로 2단계의 영상뿐만 아니라 실제 양식 수조 내의 해수 또는 민물에 대해 수온, 염도, 영양 성분을 실시간으로 측정 및 수집하고 이를 빅 데이터화하여 데이터의 패턴을 분석한다. 또한 수조 내 해수를 관리하는 해수 유입 펌프의 동작 유무, 유입 시의 수온 측정, 가온 후 해수 온도 등을 모니터링하고 분석하여 최적의 생육 환경을 찾는다.

4단계: 1, 2, 3단계에서 생산된 다양한 데이터를 바탕으로 영상, 센서 데이터를 기반으로 어류의 군집 행동, 개체의 크기 추정 및 무게 감지, 전체 사육 미 등을 추정하여 최적의 생육환경을 관리하는 단계

스마트 양식 기술 동향 #

해외 기술 동향 #

  • AKVA(노르웨이)
    • 노르웨이 중심의 다국적 기업으로 해양 및 육상에서 양식업 운영을 위한 빅데이터 기반의 양식생산 자동화 기술 솔루션과 서비스 보유
  • Oxyguard(덴마크)
    • 산소측정 및 제어솔루션에 관한 세계표준을 주도하고 있는 회사로 산소측정 및 제어솔루션을 순환여과양식시스템에 적용
  • Nofima(노르웨이)
    • 공기업으로 양식산업에 관한 R&D 사업을 통해 노르웨이 양식산업의 첨단화를 추진

국내 기술 동향 #

  • (주)비디
    • 다양한 분야를 지원하는 ICT 플랫폼을 개발하는 회사로 SK텔레콤과 함께 국내 최초의 무선 네트워크 기반 양식장 수조 감시 시스템을 개발
  • (주)글로비트
    • 수산양식 전문 IT기업으로 해상 가두리 양식, 내수면 양식 및 육상 양식장에 대한 다양한 솔루션을 제공
  • (주)FNS
    • 스마트양식 시스템에 필수적으로 요구되는 순환여과시스템의 핵심 기술인 담수 및 해수 처리 기술 보유
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