초록 ▼

□ 개발목표
- 계획 : 수질, 수온, 환수(換水), 산소공급 등의 생산 및 환경변수를 전자제어로 최적화하고 원격 관리가 가능한 한국형 아쿠아포닉스 시스템 개발
- 실적 : 양어 및 수경재배지의 자동제어를 위하여 환경 센서 정보를 수집 기능의 데이터로거를 기반으로 수집된 환경 정보를 이용하여 원격 및 환경 변수에 의한 제어가 가능한 한국형 냉/온수형 아쿠아포닉스 모델 개발

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. BOD(생물화학적 산소 요구량)
- 계획 : 30/50(mg/L)

□ 개발목표
- 계획 : 수질, 수온, 환수(換水), 산소공급 등의 생산 및 환경변수를 전자제어로 최적화하고 원격 관리가 가능한 한국형 아쿠아포닉스 시스템 개발
- 실적 : 양어 및 수경재배지의 자동제어를 위하여 환경 센서 정보를 수집 기능의 데이터로거를 기반으로 수집된 환경 정보를 이용하여 원격 및 환경 변수에 의한 제어가 가능한 한국형 냉/온수형 아쿠아포닉스 모델 개발

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. BOD(생물화학적 산소 요구량)
- 계획 : 30/50(mg/L)
- 실적 : 30이하
친환경 & 수질검사를 통한 목표치 달성
2. 탁도
- 계획 : 5(NTU)
- 실적 : 0.26
친환경 & 수질검사를 통한 목표치 달성
3. 수조 Temp Accuracy
- 계획 : ±0.5
- 실적 : ±0.5
온도센서에 의한 일정한 온도 감시 및 자동 배양액 순환 장치 가동하여 배지 온도 유지
4. 생존율
- 계획 : 85%
- 실적 : 87.5%
양어 일/주별 생존율 측정
5. 기기 제어 지원 프로토콜 수
- 계획 : 5개 이상
- 실적 : 6
최대 10개 센서 및 컨트롤이 가능한 데이터 로거 개발
6. 센서 Discovery 정확도
- 계획 : 1.0
- 실적 : 1.0
센서 컨트롤러 개발을 통해 센서 정확도 향상
7.저항비
- 계획 : R100/R0≥1.3935
- 실적 : R100/R0≥1.3935
센서 컨트롤러를 통해 센서 자체 저항비 유지하도록 개발
8.EMI
- 계획 : Margin 10%
- 실적 : Margin 5%
전자파(EMI/EMS)외부 인증 시험을 통한 제품 승인 취득
9.EMS
- 계획 : Margin 10%
- 실적 : Margin 5%
전자파(EMI/EMS)외부 인증 시험을 통한 제품 승인 취득

□ 기대효과
◦ 경제적·산업적 기대 효과
- 생산물(식물 및 물고기)의 생존율, 생산성 및 품질의 획기적인 개선
- 제어시스템을 일반 양어와 수경재배에 쉽게 응용 및 확산
- 자동제어 관리를 통한, 비용절감
- 수온 및 하우스 내부 기온 자동조절을 통한, 냉난방비 절감 및 CO2 절약
- 수경재배작물 수출을 통한 수출 증대
- 기존의 비순환식 수경재배방식으로 재배한 경우와 생산성은 차이가 없으면서도 물과 비료의 사용량이 30～37% 절감되는 효과를 얻을 수 있음
- 그린네트워크 센서 및 제어시스템 상용화
- 지하농장 및 농원 시장 규모 확대
- 도심지 지하철역, 지하도, 지하상가, 아파트 지하실, 지하터널 등의 공간 활용
- 푸드 마일리지와 연계하여 소비 촉진
- 식물 재배 시스템 상용화 및 도시농업 발전에 따른 도심지 채소 생산량 증대로 2015년도에는 2000억 원 이상의 시장규모 형성 및 수출 촉진

◦ 기술적 기대 효과
- 순환식 양어-수경재배 기술 독자적 확보
- 한국형 순환식 수경재배 시스템 개발
- 배액 회수 및 희석장치, 배액 살균장치, 작물별 순환식 배양액조성 등 핵심 기술 확보
- 재배시스템의 그린네트워크 기반 모니터링 및 제어 시스템 산업화
- 완전 제어형 식물재배시스템에 대한 선도 기술과 경험 확보
- 식물재배시스템 광원 개발을 통한 고품질 식물생산, 생산효율의 극대화
- 태양광 및 인공광 병용 식물재배 시스템 개발에 의한 에너지 절감
- CO₂의 재배시스템 적용에 의한 탄소 절감효과
- 최적 환경제어에 의한 고품질 엽채류 생산
- 에너지 절감형 시설 개발로 재배시스템 활성화 기여
- 정밀성과 안전성 높은 친환경적인 재배시스템 제시
- 작물의 생육에 적당한 배지 공급으로 단위면적당 생산량 증가

◦ 기타 기대 효과
- 농업과 다양한 산업과의 융복합 영역이라는 점에서 전후방 산업과의 동반성장을 통한 새로운 시장창출이 기대
- 양어-수경재배 전용 품종 및 종자, 농기계 등 생산과 관련된 다양한 ‘전방산업’이 발달
- 수경재배에서도 잘 자라는 품종, 난쟁이 과일나무, 종자처리기술 등 종자산업과 자동화 작업에 필요한 다양한 농기계 산업
- 식물의 생육을 조절하는 다양한 광원(光源), 경제적이고 효율적 에너지 공급원 등 에너지 신소재 산업

□ 적용분야
◦ 활용 분야
(1) 그린네트워크 기반의 식물 재배 시스템
(가) 실내 수경 재배기
(나) 인공광 실내 농원
(2) 제어시스템
(가) 다목적 생장환경 측정기기
(나) 지능형 생장 환경 제어 솔루션, 지능형 재배 지원 솔루션(생장 예측)
(다) 지능형 생장 서비스 플랫폼
(3) IoT 기반의 자동화 아쿠아포닉스
IoT와 아쿠아포닉스 제어 시스템 융합을 통해 생산 전 과정을 지능화, 최적화하여 식물 공장의 스마트화가 가능하고, 제어 시스템을 센서, 통신 모듈, 단말기, 플랫폼 등으로 세분화하여 제품화할 수 있다.
(가) 스마트형 식물 공장
(나) 지능형 생장 서비스 플랫폼

◦ 활용 방안
(1) 도심형 빌딩 및 지하 식물재배시스템 상용화
(2) 지하 공간의 녹색공원조성 및 식물재배 모니터링과 시스템 제어활용
(3) 식물재배 자연광+인공광 조명장치에 의한 다양한 식물재배
(4) 국내 수경재배에 적용되는 형광등, 백열전구 대체 가능
(5) 적정 광도, 광질, 광조사 시간 구명을 통한 생육조절기술 개발 활용
(6) 저비용 고효율의 광원을 사용하여 식물재배시스템의 요소기술로 활용
(7) 무인 모니터링에 의한 재배작물의 생장특성 분석기술 개발에 활용
(8) 작물 생육 모니터링 기술개발에 의한 다품종 생산 기술에 활용

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 중소기업 기술개발사업 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목차 ... 7
• 제 1 장 개발기술의 개요 ... 9
• 제 1 절 기술개발 개요 ... 9
• 1. 양어-수경재배의 종류별 차이점 ... 10
• 2. 기존 방식과 기술 개발 제품의 비교 분석 ... 10
• 3. 기술 개발 기반 ... 11
• 제 2 절 기술개발 필요성 ... 13
• 1. 수경 재배의 장단점 ... 14
• 2. 양어-수경재배의 기대효과 ... 14
• 제 3 절 관련 기술 현황 ... 15
• 1. 양어 수경 재배 ... 15
• 2. 국내 수경재배 현황 ... 16
• 3. 국내 기술 개발 현황 ... 16
• 4. 국외 기술 개발 현황 ... 16
• 제 2 장 개발목표 및 개발내용 ... 19
• 제 1 절 기술 개발 목표 ... 19
• 1. 기술 개발 목표 ... 19
• 2. 기술 개발 내용 ... 19
• 제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 21
• 1. 기술 개발 내용 ... 21
• 2. 계획 대비 실적 ... 42
• 3. 연차별 기술개발 내용 ... 45
• 4. 추진 일정 ... 61
• 5. 목표 달성 ... 62
• 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 68
• 제 1 절 핵심 개발성 ... 68
• 1. 담수식 수경 재배 ... 68
• 2. 소형화 ... 68
• 3. 친환경 수경재배 ... 69
• 4. 융복합 기술 ... 70
• 제 2 절 독창적 핵심 기술 ... 71
• 1. 모듈화 ... 71
• 2. 순수 수경재배 ... 71
• 3. 피시포닉스(fishponics) ... 71
• 4. IoT 기반의 자동화 아쿠아포닉스 ... 71
• 제 3 절 기대 효과 ... 73
• 1. 경제적·산업적 기대 효과 ... 73
• 2. 기술적 기대 효과 ... 73
• 3. 기타 기대 효과 ... 74
• 제 4 절 사업화 방안 ... 75
• 1. 제품화 방안 ... 75
• 2. 제품 양산 계획 ... 76
• 3. 양산·판로 확보 계획 ... 77
• 4. 기업(사업화) 전략 ... 78
• 5. 국내외 주요 수요처 현황 ... 78
• 제 5 절 향후 방안 ... 79
• 별 첨 ... 80
• 끝페이지 ... 330