1. 머리말

 

인공지능, 사물인터넷, 5G 등 ‘제4차 산업혁명’을 주도하는 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있고, 이러한 기술이 산업, 도시, 집, 제품 등에 스며들면서 기존 산업과 공간, 그리고 생활의 패러다임을 바꾸고 있다.

 

축산분야도 예외는 아니다. 축산업은 노동인구 감소, 해외시장 개방으로 인한 경쟁 심화, 잦은 가축질병의 발생 등으로 어려움을 겪고 있고, ICT 기술을 활용한 축산 스마트팜은 이러한 축산의 잠재적인 위기를 해결해 줄 새로운 동력으로 부상하여 관련 기술 개발 및 보급이 활발하게 이루어지고 있다.

 

본고에서는 노동력 절감 및 생산성 향상을 위한 양돈 스마트팜 개념 및 기술을 소개하고자 한다.

 

2. 스마트팜, 디지털 축산 이란?

 

 

농림축산식품부는 정부의 혁신성장 선도과제 중 하나인 ‘스마트팜 확산 방안’에 따라 2022년까지 전업 축산농가의 약 25%인 5,750호까지 스마트팜 기술 보급을 늘리는 것을 목표로 확산사업을 추진하고 있고, 2019년까지 2,390호의 축산농가에 ICT 장치를 보급했다. 이렇게 스마트팜 기술 보급이 확산하고 있지만 정작 스마트팜이 무엇인지 잘 모르는 경우가 많다.

 

특히 최근에는 디지털 축산이라는 용어가 혼용되면서 더욱 어려워한다. 우선 스마트팜은 똑똑한 농장이란 의미로 해석될 수 있는데, 똑똑한 정도는 기술 수준에 따라 조금씩 달라질 것이다. 현재의 기술 수준을 기준으로 보면 스마트팜 이란 농장에서 사용되는 장치에 ICT(Information and Communication Technology)를 적용하여 PC나 모바일을 통해서 원격에서 실시간으로 급이, 환경정보 등을 모니터링하고 제어할 수 있는 축사를 의미한다(그림1).

 

반면에 디지털 축산은 축산 관련(생산, 유통, 소비 등) 데이터를 디지털 형식으로 수집, 저장, 관리, 결합, 분석 및 공유하여 의사결정 지능과 새로운 가치를 창출하는 것을 의미한다. 스마트팜처럼 적용 범위가 축사에 한정되지 않고 축산 전 범위에서 데이터에 초점을 맞춘 기술이라고 생각하면 된다. 디지털 축산 중 축사에 적용되는 기술은 스마트팜에 접목되어 다양한 의사결정 지원 기능을 제공할 수 있을 것이다.

 

3. 양돈 스마트팜 ICT 장치 활용 방법

 

현재 보급되고 있는 스마트팜 장치들은 주로 노동력 절감을 목표로 개발되었지만, 장치를 통한 정밀한 개체관리를 가능하게 하여 생산성 향상에도 도움이 된다. 또한 노동력 절감은 동일한 인력으로 더 많은 개체를 관리할 수 있어 규모를 더 키워 수익을 높일 수 있다는 의미이기도 하고, 반대로 동일한 규모에서 노동력 절감으로 생긴 여유 시간을 돼지 관리에 투자해 생산성을 높일 수 있다는 의미이기도 하다.

 

따라서 노동력 절감도 직·간접적으로 생산성 향상에 도움이 된다고 볼 수 있다. 현재 양돈농가에 보급되는 스마트팜 장치는 크게 사양관리 장치, 환경관리 장치 및 영상 모니터링 시스템, 통합관리 및 경영관리 시스템으로 나누어지고 PC나 모바일을 통해 실시간으로 관리된다.

 

(1) 사양관리 장치

대표적인 사양관리 장치로는 자동급이기, 사료빈관리기, 음수관리기, 출하돈선별기 등이 있다. 포유모돈 자동급이기, 임신돈 군사급이기 등 자동급이기를 통해 개체별로 정량 급이가 가능하여 체계적인 모돈 관리로 생산성 향상을 기대할 수 있다.

 

 

사료빈관리기로는 사료 잔량을 실시간으로 확인하여 적절한 시기에 사료를 주문함으로써 돼지에게 좀 더 신선한 사료를 공급할 수 있고, 음수관리기로는 음수 공급라인에 발생하는 문제를 확인하여 음수 재난사고를 방지할 수 있다. 출하돈선별기로는 출하 대상돈 선별 작업을 자동으로 하여 노동시간을 줄일 수 있고, 전수검사를 통해 출하돈의 품질 균일성을 기대할 수 있다.

 

(2) 환경관리 장치 및 영상 모니터링 시스템

대표적인 환경관리 장치 및 영상 모니터링 시스템은 온·습도, 암모니아 등 환경 모니터링 센서 및 환기휀 제어시스템, 냉방시스템, CCTV 등이 있다. 환경 모니터링 센서로 실시간 돈사 환경을 모니터링하고 환경 상태에 맞게 환기시스템, 냉방시스템 등을 체계적으로 가동하면 돼지 성장 및 번식에 적합한 환경을 조성하여 생산성 향상을 기대할 수 있다.

 

 

특히 여름철 모돈사에 냉방시스템을 적용하면 수태율, 이유체중 등의 생산성적에 도움이 된다. 또한 CCTV를 통해 돈사 내·외부를 실시간으로 모니터링하여 돼지의 상태나 문제 상황을 원격에서 관리할 수 있어 돼지 관리 시간을 줄일 수 있다.

 

(3) 통합관리 및 경영관리시스템

통합관리 및 경영관리 시스템을 통해 PC 또는 핸드폰으로 스마트팜에 적용되는 여러 ICT 장치들을 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있다. 또한 교배, 분만, 이유기록 등 생산정보를 체계적으로 관리할 수 있다. 각 장치로부터 수집되고 축적되는 급이 정보, 환경정보 등과 농장주에 의해 관리되고 저장된 생산성 정보를 통해 데이터 기반으로 농장관리 현황 및 생산성 저해 요인 등을 종합적으로 분석하여 생산성 향상 방안을 모색할 수 있다.

 

 

4. 양돈 스마트팜 ICT 장치 적용 효과

 

생산성은 다양한 요인에 영향을 받기 때문에 장치 하나하나가 농가 생산성에 얼마나 영향을 주는지를 정량적으로 분석하기는 어렵다. 또한 사용자의 활용도에 따라서도 효과에 차이가 생긴다. 따라서 종합적으로 스마트팜을 도입하여 효과를 보고 있는 농가들의 도입 전후 생산성 변화를 통해 효과를 가늠해볼 수 있다.

 

농림축산식품부 스마트팜 보급사업 우수사례를 살펴보면 해당 농가들은 사양관리 장치와 환경관리 장치를 통해 체계적인 관리 시스템을 갖추고 이를 잘 활용하는 농가들이다. 해당 농가들은 스마트팜 도입 전 평균 20.76두던 MSY가 도입 후에는 23.07두로 11% 이상 향상되었다(표 1).

 

(표 1) 스마트팜 우수사례

 

이 사례들은 스마트팜 도입을 통해 노동력뿐 아니라 생산성도 향상할 수 있다는 사실을 보여준다.

 

5. 맺음말

 

스마트팜을 도입하기 위해서는 투자 비용에 대한 많은 부담이 따른다. 농림축산식품부에서 ‘스마트팜 ICT 융복합 확산사업’으로 국고 보조금 및 융자를 지원하고 있지만 그래도 부담되는 것이 사실이다. 또한 편하고 효율적으로 농장을 운영하기 위해서 스마트팜을 도입하지만, 역설적으로 스마트팜을 도입하고 이를 활용한 운영 방법을 익히기 위해서는 많은 노력이 필요하다.

 

새로운 장치에 대한 사용 방법도 익혀야 하고 주기적으로 고장 유무 등의 상태를 점검해야 하며, 스마트팜 데이터를 분석하고 이를 기반으로 한 농장 운영 방법을 터득해야 생산성을 높일 수 있을 것이기 때문이다.

 

하지만 이러한 어려움에도 불구하고 장기적인 관점에서 선진국과의 생산성 차이를 줄이고 양돈농가의 경쟁력을 높이기 위해서는 스마트팜을 도입하여 체계적인 생산 환경을 갖추는 것을 고려해볼 필요가 있다.

 

【원고는 ☞ jbkimj@korea.kr로 문의바랍니다.】