토양+기상 관측소 30ha - 전문 IoT 모니터링 시스템
주요 특징
- 30헥타르 범위에서 8개의 다중 깊이 토양 센서가 10/20/40/60cm 깊이에서 수분과 온도를 ±2% 정확도로 모니터링
- 풍속/방향, 강수량(0.2mm 해상도), 온도, 습도, 압력, 태양 복사 및 ETo 계산 등 7개 매개변수를 측정하는 전문 기상 관측소
- 10km 범위의 LoRaWAN 통신으로 게이트웨이당 500개 이상의 센서를 지원하며, 5-10년의 배터리 수명과 데이터 손실 보장
- AI 기반 클라우드 플랫폼으로 관개 추천, 해충 발생 예측 및 수확량 예측을 제공하여 최대 50%의 물 절약
- 10W 패널과 LFP 배터리를 이용한 태양광 자율 운영으로 7일 이상의 백업 전원과 5년 이상의 유지보수 필요 없는 수명 제공
설명
SOLARTODO Soil+Weather Station 30ha는 현대 대규모 농업을 위해 설계된 기업용 IoT 모니터링 솔루션입니다. 30헥타르 면적의 작물 재배에 적합하도록 설계된 이 통합 시스템은 중요한 대기 및 토양 조건에 대한 실시간, 하이퍼 로컬 데이터를 제공합니다. 고급 센서 기술, 강력한 LoRaWAN 통신, AI 기반 클라우드 플랫폼을 활용하여 이 시스템은 농장 관리자들이 전통적인 일정 기반 관행에서 정밀 농업으로 전환할 수 있도록 지원합니다. 데이터 중심의 접근 방식은 자원 할당을 최적화하여 물 효율성, 작물 건강 및 수확 잠재력에서 상당한 개선을 이끌어냅니다. 이 시스템은 열악한 농업 환경에서도 견딜 수 있도록 설계되어 최소한의 유지보수로 지속적이고 신뢰할 수 있는 작동을 보장합니다. 또한, 세계 기상 기구(WMO) 및 국제 표준화 기구(ISO)와 같은 주요 국제 표준을 준수하여 데이터의 정확성과 상호 운용성을 보장합니다. 최대 50%의 물 절감과 25%의 수확량 증가를 통해 입증된 전형적인 투자 수익률을 고려할 때, 이 솔루션은 지속 가능하고 수익성 있는 농업에 대한 전략적 투자로 자리 잡고 있습니다.
30ha 스테이션은 전문 기상 관측소, 다중 깊이 토양 센서 네트워크, 장거리 LoRaWAN 게이트웨이, 자급자족형 태양광 시스템으로 구성된 종합 패키지입니다. 이 아키텍처는 농업 환경에 대한 완전한 현장 수준의 관점을 보장합니다. 대기 모니터링의 핵심은 WMO 준수 기상 관측소로, 7가지 주요 기상 매개변수를 포착합니다. 여기에는 풍속(0-60 m/s)과 방향(0-359.9°)을 측정하는 고정밀 초음파 풍속계, 0.2mm 해상도의 tipping bucket 강우계, 주변 온도(-40 to 80°C) 및 상대 습도(0-100% RH) 센서가 포함됩니다. 또한, ISO 9060:2018 Class C 사양을 준수하는 실리콘 피라노미터를 사용하여 기압(300-1100 hPa)과 총 태양 복사(0-2000 W/m²)를 측정합니다. 이 시스템은 FAO-56 Penman-Monteith 방정식을 사용하여 실시간으로 기준 증발산량(ETo)을 계산하여 관개 일정에 필요한 중요한 지표를 제공합니다.
이 시스템은 8개의 고급 토양 모니터링 프로브를 포함하여 뿌리 영역에 대한 세부적인 통찰력을 제공합니다. 각 프로브는 10cm, 20cm, 40cm, 60cm의 네 가지 깊이에 센서가 장착된 60cm 스테인리스 스틸 막대입니다. 이 다층 접근 방식은 물 침투 및 뿌리 활동을 정밀하게 추적할 수 있게 합니다. 센서는 0%에서 100%까지의 체적 수분 함량(VWC)을 ±2%의 정확도로 측정하고, -30°C에서 70°C까지의 토양 온도를 ±0.2°C의 정확도로 측정합니다. 프로브는 IP68 등급으로 먼지로부터 완전한 보호와 장기간 물에 잠길 수 있는 내구성을 보장하며, 5년의 배터리 수명을 자랑합니다. 연결성은 최대 10킬로미터의 이상적인 가시선 조건 내에서 500개 이상의 개별 센서를 관리할 수 있는 단일 강력한 LoRaWAN 게이트웨이에 의해 관리됩니다. 게이트웨이는 암호화된 센서 데이터를 클라우드 플랫폼으로 안전하게 전달하며, 데이터 재전송 기능을 통해 데이터 손실을 방지합니다.
현장에서 수집된 데이터는 SOLARTODO Cloud Platform으로 전송되며, 이는 원시 데이터를 실행 가능한 인사이트로 변환하는 정교한 웹 기반 대시보드입니다. 이 플랫폼은 모든 장치에서 접근 가능하며, 농업을 위해 특별히 설계된 분석 도구 모음을 제공합니다. 실시간 대시보드는 측정된 모든 매개변수에 대한 현재 및 과거 데이터를 시각화하며, 데이터 간격을 1분에서 60분까지 구성할 수 있습니다(기본값은 10분). 단순 모니터링을 넘어, 이 플랫폼은 작물별 성장 모델, ETo 및 토양 수분 부족에 기반한 정밀한 물 필요량을 계산하는 AI 기반 관개 추천, 온도 및 습도 패턴을 분석하여 위험을 예측하는 해충 발생 예측 등 강력한 AI 및 머신러닝 모델을 통합합니다. 표준 클라우드 계층에는 SOLARTODO 데이터를 제3자 농장 관리 소프트웨어, ERP 시스템 또는 맞춤형 애플리케이션에 통합할 수 있는 포괄적인 REST API가 포함되어 있습니다. 이 시스템은 고정된 일정이 아닌 실시간 토양 수분 데이터에 따라 자동으로 관개 밸브를 제어하도록 구성할 수 있습니다.
기술 사양
| 커버리지 면적 | 30hectares |
| 모니터링 유형 | Weather + Soil Moisture/Temperature |
| 총 센서 수 | 8soil probes |
| 기상 매개변수 | 7parameters |
| 토양 감지 깊이 | 4layers (10/20/40/60cm) |
| 통신 프로토콜 | LoRaWAN |
| 통신 범위 | 2-10km |
| 게이트웨이 용량 | 500+sensors |
| 전원 공급 | 10W Solar + LFP Battery |
| 배터리 백업 | 7+days |
| 데이터 간격 | 10minutes (configurable 1-60) |
| 클라우드 플랫폼 티어 | Standard |
| 알림 채널 | SMS + Email + App Push |
| API 접근 | REST API Included |
| 토양 수분 정확도 | ±2% |
| 온도 범위 | -40 to +80°C |
| 풍속 범위 | 0-60m/s |
| 강수량 해상도 | 0.2mm |
| IP 등급 | IP67/IP68 |
| 센서 배터리 수명 | 5+years |
| 하드웨어 보증 | 2years |
| 클라우드 구독 | 1year included |
가격 내역
| 항목 | 수량 | 단가 | 소계 |
|---|---|---|---|
| 전문 기상 관측소 (7개 매개변수) | 1 unit | $1,500 | $1,500 |
| 토양 수분 및 온도 센서 | 8 units | $80 | $640 |
| LoRaWAN 게이트웨이 | 1 unit | $450 | $450 |
| 태양광 키트 (10W, LFP 배터리 포함) | 1 unit | $80 | $80 |
| 클라우드 플랫폼 표준 티어 (1년) | 10 devices | $12 | $120 |
| 설치 및 교육 서비스 | 1 system | $500 | $500 |
| 장착 하드웨어 및 케이블 | 1 set | $210 | $210 |
| 총 가격 범위 | $3,500 - $5,000 | ||
자주 묻는 질문
실제 농장 환경에서의 통신 범위는 얼마인가요?
시스템 설치 및 유지보수는 얼마나 어렵나요?
나중에 시스템에 더 많은 센서를 추가할 수 있나요?
내 데이터는 어떻게 보호되며, 내보낼 수 있나요?
보증 및 지원 정책은 무엇인가요?
인증 및 표준
데이터 출처 및 참조
- •World Meteorological Organization (WMO) Guidelines 2018
- •FAO-56 Penman-Monteith Equation
- •LoRaWAN Alliance Specifications
- •IEC 61215:2016 PV Module Standards
- •ISO 9060:2018 Solar Radiation Measurement
프로젝트 케이스
