스마트 파밍과 전기화는 지속 가능성의 핵심

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"스마트 파밍(Smart Farming)"이라는 말이 요즘 많이 유행하고 있습니다. 이는 농업 부문의 장기적 세계 식량 수요와 지속가능성을 충족시키기 위해 매우 중요합니다. 스마트 파밍(Smart Farming)은 차세대 디지털 기술과 콘셉트를 활용해 최고의 작물 수확량을 달성할 뿐 아니라 동시에 환경도 보호합니다. 태양광, 온도, 습도 및 기타 환경 요인 등을 추적하는 빅 데이터와 인공지능은 식재, 살포, 관개 등 농사 요소를 최적화하는 데 사용됩니다.

유엔 2019 세계인구전망 개정안은 세계 인구가 향후 30년 안에 77억에서 2050년 97억으로 20억 가량 증가할 것으로 예상된다고 밝히고 있습니다. 크레덴스 리서치는 전기 트랙터 시장가치가 2020년 6억 4천 3십만 달러에서 2027년 29억 달러로 오를 것으로 전망합니다.

"스마트 파밍은 생산성 증대, 운영 효율성 극대화, 인건비 최소화를 의미합니다."

트랙터의 전기화

스마트 파밍의 주된 동력인 전기 트랙터는 다양한 농경 작업 수행에 필요한 센서, GPS 및 머신 비전 시스템 등의 기술 요소들을 적용한 변혁 트렌드 입니다. 크레덴스 리서치는 전기 트랙터 시장가치가 2020년 6억 4천 3십만 달러에서 2027년 29억 달러로 전망하고 있습니다. 이는 전망 기간 동안 24.1 %의 연평균 성장률로 성장할 것으로 기대됩니다.

에너지 효율성

전국농촌전기협동조합(NRECA)은 전기 트랙터 도입으로 경유 대비 에너지 사용량이 평균 50% 감소할 것이라는 보고서를 발표했습니다. 분석 결과, 화석연료도 소비 가능한 픽업트럭 및 운반트럭 등 밭작물 생산과 무관한 다른 농장차량의 전기화로 추가 절감 효과가 증폭될 수 있다는 점이 밝혀졌습니다.

보조장비 전원공급하기

비전기식 트랙터 모델의 경우, 엔진은 장착 장치들에 대해 전통적인 기계적 및 유압식 동력인출(PTO) 기능을 사용합니다. 전기 트랙터는 훨씬 더 효율적인 방법을 통해 지능형 보조장치에 에너지를 전달하고, 이는 동력전달장치, 전기 서보모터, 임베디드 컴퓨터, 비전 시스템 및 다양한 센서에 필요한 전력을 활용합니다. John Deere Exact Emerge™ 열별 경작 유닛(row planting unit)은 첨단 자동화 및 인공지능(AI)을 통해 조율된 메카트로닉스, 센서 및 제어 기능을 활용하는 사례입니다.

이와 같은 전기 장치는 번거로운 유압장치를 제거함으로써 반응성, 효율성 및 신뢰성 높은 프로세스를 가능하게 합니다. 2021년 소비자 가전 전시회에 출품된 고도로 자동화된 8RX 트랙터와 60피트, 24열 플랜터는 300개 이상의 센서와 140개의 임베디드 컨트롤러를 구비하여 초당 최대 15,000번의 측정 작업을 처리합니다. 해당 기술을 사용하면 트랙터는 700개 이상의 옥수수 씨앗(또는 2,800개 이상의 콩 씨앗)을 현재 토양 상태에 따라 최적의 깊이로 정확하게 심을 수 있어 농작물 수확량이 향상될 수 있습니다.

스마트 파밍 커넥터

스마트 파밍 전기화(Smart Farming electrification)에는 고전력, 중전압, 센서 및 데이터 통신을 포함한 어플리케이션을 위한 광범위한 커넥터를 필요로 합니다. 이러한 연결장치들은 장치 수명 주기 전반에 걸쳐 빈번하게 착탈됩니다. 신뢰할 수 있고 강력한 구성요소는 장치 수명 주기 동안 유지보수 비용을 절감하고 고객 만족도를 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 열악한 환경에서 시간이 지남에 따라 성능이 저하되는 제대로 설계되지 않은 커넥터는 고장 빈도를 증가시킬 뿐 아니라, 농부들에게 추가 비용을 야기할 수 있습니다. 고품질 설계된 커넥터는 고장 빈도가 훨씬 낮을 뿐 아니라 일반적으로 보다 손쉬운 유지보수가 가능합니다.

커넥터는 넓은 온도 범위, 강한 진동, 생활 방수 및 까다로운 기후 조건을 포함한 열악한 농사 환경을 충족시키도록 설계 및 제조되어야 합니다. HARTING은 컴퓨터 설비, 철도, 산업 기계, 전기차 및 발전과 같은 다양한 산업에 적합한 고성능, 중전압, 센서 및 데이터 통신 애플리케이션을 위한 광범위한 전문 지식, 노하우 및 제품을 보유하고 있습니다.

커넥터 및 케이블이 적용된 전기화(electrification)를 통해 모든 구성 요소에 효율적 전력 공급이 가능합니다.

데이터 통신

현대적 경작 장비는 3D 기술을 포함한 데이터 집약적 기능이 통합되어, 시스템을 한눈에 파악할 수 있습니다. 이러한 기술은 신뢰할 수 있는 산업용 & IoT 디지털 통신을 기반으로 구축된 광범위한 전자제품을 통해 자율 주행과 원격 농업을 가능하게 합니다. 완전 자율 경작의 비전은 최상의 수확량 달성을 위해, 기본적인 종자 수준까지 전체 과정을 포괄하고자 농업의 모든 요소들을 포함합니다.

HARTING은 스마트 파밍의 중추인 모든 형태의 데이터 통신을 지원합니다. HARTING은 가장 흥미로운 신규 개발인 SPE(싱글 페어 이더넷)  10BASE-T1 개발에 앞장서고 있으며, 이는 IEEE 802.3cg 규격에 따른 2와이어 10Mbps 이더넷 물리 계층 네트워크 기술을 말합니다. SPE는 컴퓨팅 및 사물 인터넷(IoT) 세계에서 공통적으로 사용되는 IP(Internet Protocol) 통신을 활용하여 데이터와 정보의 소통을 가능하게 합니다.

OEM 파트너

제조업체들은 강력한 커넥터 공급업체와의 협업을 통해 전기화된 트랙터와 장비의 제품 설계 및 구현에서 우수한 성과를 달성해 왔습니다. HARTING은 철도, 자동차, 가전 및 컴퓨터 등의 관련 산업에서 적합한 소재, 장벽층, 접지압 및 구조 역학을 통해 까다로운 요구 사항을 충족하는 커넥터를 생산하는 데 있어, 75년에 걸친 실무 전문지식을 보유하고 있습니다. HARTING은 차세대 농경 장비에 대한 어떠한 연결 요구사항도 충족시킬 수 있습니다. OEM 지원에는 맞춤형 솔루션의 설계 및 제작을 담당하는 HARTING Customised Solutions (HCS) 뿐 아니라, CE 마크 승인을 염두에 둔 EMC 테스트 및, 전자기기 부품, 광섬유 및 전자 전송 시스템, 기하학 및 재료 특성에 대한 테스트를 위한 DIN EN ISO/IEC 17025: 2018 규격에 따라 승인된 기업 기술 서비스(CTS, Corporate Technology Services) 연구소도 포함됩니다.

스마트 파밍이 미래의 모습입니다. HARTING 커넥터는 오늘은 물론 내일도 더 푸르고 지속 가능한 세상에 동력 공급을 돕습니다.