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스마트팜(Smart Farm)은 빅데이터, AI(인공지능), IoT(사물인터넷) 등 첨단 과학기술을 활용해 최적의 생육환경을 자동으로 제어할 수 있는 지능화된 농장이다. 한국 농업은 최근 농가인구 감소와 고령화 등 생산성 및 농가소득에서 정체현상을 겪고 있는 실정으로, 스마트팜이 농촌문제의 해결 방안으로 주목받고 있다. 과학기술일자리진흥원이 발간한 보고서에 따르면 오는 2022년 세계 스마트팜 시장규모는 4,080억 달러(한화 약 491조 원)에 이를 것으로 전망되었다. 국내의 경우 2017년 4조 4,493억 원에서 연평균 5%씩 성장해 2022년에는 5조 9,588억 원의 규모를 형성할 것으로 예측하였다.

 최근 4년간 농업에 ICT를 접목한 스마트팜 면적이 2배 이상 늘고 스마트 축사는 7배 늘어난 것으로 집계되었다. 농림축산식품부는 2020년 스마트팜 보급 면적이 5948ha로 지난 2016년 대비 211.1% 증가했고, ICT를 적용한 축사도 430호에서 3463호로 705.6%로 확산되었다고 발표했다. 이는 정부가 8대 혁신성장 선도사업의 일환으로 청년의 농업창업을 장려하는 ‘스마트팜 보급사업’에 힘입은 결과이다. 정부는 2018년부터 스마트팜 혁신밸리 조성에 나섰다.

 정부의 스마트팜 육성 정책이 본격화되면서 농업 현장 수요에 맞춘 기업들도 연구개발에 박차를 가하고 있다. 또한 농업분야 데이터 기반 서비스가 확충되는데, 그 간 생산·수집된 농업생산 데이터 활용을 촉진하기 위해 ‘스마트농업 데이터 플랫폼’을 클라우드 기반으로 출시된다. 온실과 축사 등을 중심으로 ICT 등 첨단기술이 적용된 스마트팜 보급을 지속적으로 추진할 계획이다. 더불어 스마트팜을 통한 해외진출도 준비 중이다. 이를 위해 베트남과 카자흐스탄에 각각 스마트팜 해외 데모온실을 세워 스마트팜 기자재 수출 거점으로 육성하기로 하였다.

 이에 본원 R&D정보센터에서는 한국형 스마트팜의 경쟁력을 높이고 수준 높은 제품이 개발되는데 도움이 되고자 「스마트팜 신모델 기술동향과 탄소중립 식량안보 대응전략」 을 발간하였다. 1편에서는 국내외 스마트팜 현황과 디지털 기술혁신 동향을, 2편에서는 탄소중립과 식량안보 이슈와 대응전략을 다루었다. 본서가 학계⋅연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

Ⅰ편 스마트팜 디지털 기술혁신

제 1장 농업 트렌드와 스마트농촌 추진전략

1. 세계 농업 트렌드

1) 농업의 융복합 산업화(스마트팜)

(1) 스마트 농업과 스마트팜

2) 농업의 고부가가치 첨단산업화

(1) 종자산업과 식품산업

(2) 국내외 동향

3) 식량안보

(1) 해외농지개발과 곡물유통산업

(2) 국내외 동향

2. 고부가가치 미래성장 농식품산업 육성추진 성과 및 추진계획

1) 4년 추진성과와 평가

(1) 공익직불제 도입으로 농업·농촌의 공익적 기능 제도화

가. 추진실적

나. 정책효과

(2) 농산물 가격안정과 재해안전망 강화로 농가소득

가. 추진실적

나. 정책효과

(3) 수출시장 다변화 및 적극적인 비대면 홍보로 농식품 수출 확대

가. 추진실적

나. 정책효과

(4) 선제적 방역 추진으로 가축질병 발생·확산 최소화

가. 추진실적

나. 정책효과

(5) 스마트팜 확산으로 농업의 경쟁력 제고

가. 추진실적

나. 정책효과

2) 미흡한 점

3) 2021년 핵심 추진과제

(1) 식량안보 기반 구축 및 자율적 수급안정체계 정착

가. 관련 현황

나. 추진 계획

다. 기대 효과

(2) 사전 예방적 방역체계 제도화

가. 관련 현황

나. 추진 계획

다. 기대 효과

(3) 농업 전반의 디지털화를 통한 성장동력 확보

가. 관련 현황

나. 추진 계획

다. 기대 효과

(4) 포스트코로나 시대 농업‧농촌의 포용성 제고

가. 관련 현황

나. 추진 계획

다. 기대 효과

(5) 농업·농촌 탄소 중립 및 기후변화 적응

가. 관련 현황

나. 추진 계획

다. 기대 효과

3. 4차산업혁명 시대 스마트농촌 주요동향

1) 스마트농촌과 농촌 생활환경

(1) 스마트농촌의 정의

(2) 4차산업혁명 기술 적용의 필요성

가. 농촌생활환경 개선 범위와 분야별 문제점

나. 4차산업혁명 기술 적용의 필요성

다. 농촌생활 환경 개선분야

A) 젊은 층일수록 교육, 노년층일수록 에너지 분야

B) 저소득층은 교통, 고소득층은 의료 분야

C) 귀촌자들은 복지 및 정주생활 분야

(3) 농촌 생활환경 개선 방향

가. 분야별 개선방향

나. 농촌생활환경 개선의 특성과 우선순위

2) 4차산업혁명 기술 활용 새로운 농촌 모습

(1) 농촌 교육

가. 4차산업혁명 기술 적용 미래 농촌 교육

나. 미래 농촌 교육을 위한 추진 방안

(2) 농촌 교통

가. 4차산업혁명 기술 적용 미래 농촌 교통

나. 미래 농촌 교통을 위한 추진 방안

(3) 농촌 의료･복지

가. 4차산업혁명 기술 적용 미래 농촌 의료･복지

A) 농촌 의료

B) 농촌 복지

나. 미래 농촌 의료･복지를 위한 추진방안

(4) 농촌 안전

가. 4차산업혁명 기술 적용 미래 농촌 안전

A) 농작업 및 농촌지역 생활안전

B) 농촌지역 재해･재난 및 생활안전

나. 미래 농촌 안전을 위한 추진 방안

(5) 농촌 문화･여가 및 에너지

가. 4차산업혁명 기술 적용 미래 농촌 문화･여가 및 에너지

A) 농촌 문화･여가

B) 농촌 에너지

나. 미래 농촌 문화･여가 및 에너지 추진 방안

A) 농촌 문화･여가

B) 농촌에너지

3) 국내외 스마트농촌 사례 및 정책

(1) 국내 사례

가. ICT 융복합 사업

나. 스마트빌리지 보급 및 확산 사업

다. 지능형 ICT 타운 조성사업

(2) 국내 정책

가. 제6차 국가정보화 기본계획(2018~2022)

나. 분야별 국내 정책

A) 의료

B) 안전

(3) 해외 사례

가. 독일

A) 오스트베스트팔렌-리페(Ostwestfalen-Lippe) 지역 사례

B) 디지털마을 프로젝트

나. 프랑스

A) 호혜협약 방식

B) 로흠므(Lormes) 지역 사례

다. 영국

A) Superfast Cornwall 프로젝트

B) 디지털 활용을 위한 주민 교육

C) 디지털 허브

D) EPIC 프로젝트(E-health 프로젝트)

라. 일본

마. 중국

(4) 해외 정책

가. 유럽

A) 유럽연합의 스마트빌리지 정책방향

B) 유럽연합의 스마트빌리지 추진체계

나. 일본

A) 일본 정부의 스마트 농업 추진 목표

B) 스마트 농업을 위한 농업농촌 정비계획

C) 식품유통과 데이터농업의 통합

4) 스마트농촌을 위한 과제

(1) 미래 스마트농촌의 목표와 전략

가. 미래 스마트농촌의 목표

나. 미래 스마트농촌의 대응전략

A) 미래 스마트농촌 활성화

B) 미래 스마트농촌의 실용화

C) 미래 스마트농촌의 인프라 구축

D) 미래 스마트농촌 확산을 위한 거버넌스 체계 구축

(2) 미래 농촌을 위한 대응 과제

제 2장 스마트팜 추진현황과 R&D 실증사례

1. 스마트팜 기술·연구 개발동향

1) 스마트팜

(1) 개념

(2) 스마트팜 기술분석

2) 국내외 스마트팜 기술개발 동향

(1) 국내 기술개발 동향

가. SK텔레콤

나. KT

다. LG유플러스

라. 노루기반 시스템즈

마. 그린씨에스(주)

바. 동양물산(주)

사. 대동공업

아. ㈜그린맥스

자. 기타

(2) 해외 기술개발 동향

가. 해외 국가별 연구개발 동향

A) 유럽연합 ICT-AGRI

B) 유럽 Smart Agri-Food Project

C) 네덜란드 농업정밀화사업

D) 독일 iGreen 프로젝트

나. 해외 스마트팜 기업 동향

A) 프리바(Priva)

B) 호티맥스(HortiMax)

C) 렐리(Lely)

D) 드라발(Delaval)

E) 후지쯔(Hujitsu)

다. 해외 도입 사례

3) 국내외 농업혁신체계 사례

(1) 국내

가. 논산 딸기

A) 논산 지역 특징

B) 논산 딸기 재배 현황

C) 논산 딸기 혁신

D) 딸기 재배방식

E) 논산 딸기 6차산업화, 특구

나. 장수 사과

A) 장수군 지역 특성

B) 사과 품종 “홍로”

C) 전북 장수와 “홍로”

D) 장수군 사과 사업 추진

다. 고양 접목선인장

A) 고양시 지역 특징

B) 접목선인장의 역사

C) 접목선인장 혁신 추진

D) 혁신의 한계, 새로운 모색

라. 파주 장단콩

A) 파주시 지역 특징

B) 장단콩의 역사

C) 파주 장단콩 산업화 실태

D) 소비자 교류 및 판로개척

(2) 해외

가. 유럽: AgriLink 프로젝트

나. EU 리빙랩(Living Lab) 논의

다. 스위스: Agriscope, Agridea

라. 일본: 홋카이도 농식품클러스터

4) 스마트농업 비즈니스 생태계 분석

(1) 스마트 농업

가. 정의

나. 스마트 농업의 밸류체인

다. 스마트 농업의 부상

(2) 스마트 농업 관련 투자 동향

가. 스마트 농업에 집중되는 투자자금

나. 국내 주요 투자자

다. 국내 스마트 농업기업

A) 대흥농산

B) 만나CEA

C) 팜에이트

(3) 글로벌 농화학 기업의 스마트 농업 비즈니스 대응 동향

가. 치열한 M&A

나. 디지털 파밍

A) 몬산토

B) 바이엘

C) 신젠타

D) 존디어

다. 그린바이오

(4) 스마트 농업 진출 확대

가. 마이크로소프트

나. 구글

다. 알리바바

2. 스마트팜 유망기술 특허 및 표준화 동향

1) 스마트팜 특허 동향

(1) 기술추세 분석

(2) 기술수준 평가

(3) 유망기술

2) 스마트팜 기술 표준화 동향

(1) 국가표준

(2) 단체표준

가. 한국정보통신기술협회(TTA) 농업프로젝트그룹(PG426)의 단체표준

나. 농업기술실용화재단(FACT Standard) 단체표준

3) 한국형 스마트팜 ICT 부품 및 장비 표준기술 고도화 연구 개발

(1) 스마트팜 ICT 융합 산업화 표준 포럼 구성 및 운영

가. 스마트팜 ICT 융합 표준기술 개발 및 확산을 위한 협력체계 구축 및 운영

나. 스마트팜 ICT융합 표준화포럼 정관

다. 정기협의회 운영을 통한 유관기관 및 기업 의견수렴

(2) 스마트팜 ICT 부품 및 장비 단체표준 제·개정 방안 수립

가. 국내외 스마트팜 ICT 표준 제·개정 현황 및 기술개발 동향 분석

A) 단체표준 현황 조사

B) 기술 동향 분석

C) 결과 도출

(3) 축산 ICT 융합 사양관리 단체표준 제정

(4) 단체표준 제·개정을 위한 스마트팜 테스트베드 운영 계획 수립

가. 테스트베드 선정 조건

나. 테스트베드 운영

(5) 시설원예 및 축산분야 단체표준 규격별 검·인증 체계 구축 방안 수립

(6) 스마트팜 ICT융합 표준화포럼 운영(2차년도)

가. 산학연관 네트워크 구축

나. 표준제정 전담반 구축

다. 농산업체 간담회 및 공청회(표준설명회)

라. 국내 스마트농업 서비스 및 산업 활성화를 위한 정책제안

마. 시설원예 및 축산 센서/제어기/ICT기기 등 단체표준 제정 방안 수립

(7) 한국형 스마트팜 표준화 로드맵 및 프레임워크 구축

(8) 스마트팜 ICT 부품 및 장비의 단체표준 제정 등록 공표

가. 기 제정 시설원예 단체표준 개정

A) 테스트베드 활용 단체표준(안) 작성

나. 축산 단체표준 제정

(9) 스마트팜 ICT 부품 및 장비의 국가표준 제정

가. KS 국가표준 개요

나. KS 국가표준 제정 절차

A) 국가표준 문서작성

B) 이해관계인 공청회 및 간담회

C) 국가표준(안) 작성 및 보완

D) 국가표준 제정 제안

E) 전문심의위원회의 표준검토

F) 국가표준 제정 예고고시

G) 기술심의위원회 표준검토

H) 제정 고시

(10) 스마트팜 ICT 부품 및 장비의 국제표준 제정 추진 활동 수행

(11) 스마트팜 시설원예 및 축산 단체표준 규격별 검·인증 체계 구축 방안 수립

(12) 스마트팜 정보통신기술(ICT) 기자재 국가표준 확산지원사업

3. 국내외 스마트팜 정책사업 추진현황

1) 국내 추진현황

(1) 추진 목표

(2) 사업 예산

(3) 추진 결과

(4) 노지 스마트농업 시범사업

가. 시법 사업

나. 주요 내용

다. 지원대상 및 조건

라. `20년~`22년 사업내용(총사업비 기준) : 49,700백만원

(5) 스마트축산 정보통신기술(ICT) 시범단지

2) 해외 추진현황

(1) 일본

(2) 미국

(3) 유럽연합(EU)

(4) 중국

3) 국내 스마트팜 사업 시사점 및 문제점

(1) 시사점

(2) 문제점

가. 농업의 구조적 문제 개선을 위한 농업혁신 전략 부족

나. 단순한 양적 확산·보급 목표와 성과관리 체계 미흡

다. 스마트팜 및 농업분야 ICT 융복합 확산·보급사업의 법률적 추진근거 미비

라. 유통·소비단계까지 고려된 생산 현장 중심의 비즈니스모델 부족

마. 기술 및 장비의 낮은 기술수준 및 표준화 미비

바. 낮은 기술 수준에 따른 에너지 수급 문제

사. 기관 간, 중앙정부와 지방자치단체 간 역할 분담 및 협업 경험 부족

제 3장 스마트팜 핵심기술 트렌드 -식물공장·정밀농업·로봇·ICT-

1. 스마트팜 기술을 활용한 식물공장 주요동향

1) 식물공장

(1) 식물공장의 특징

(2) 식물공장의 핵심기술

2) 국내외 식물공장 추진 동향

(1) 식물공장의 국내 추진 동향

가. 정부/공공기관

나. 대학

다. 기업

(2) 식물공장의 해외 추진 동향

가. 미국

나. 일본

3) 국내외 시설원예 현황

(1) 국내 스마트 원예단지 조성사업

가. 추진 배경

A) 농업의 신성장동력 육성

B) 농지이용 효율화

C) 농업분야 지원방식 변경

나. 스마트 원예단지 조성계획

다. 스마트 원예단지 유형

A) (유형1) 기존 시설이 산재되어 분포하고 있는 지역을 리모델링

B) (유형2) 지역 내 부지를 확보하여 신규 시설원예단지 조성

라. 단지조성 방안

(2) 해외 시설원예 현황

가. 주요 국가 온실 현황

나. 중국

다. 스페인

라. 네덜란드

마. 카자흐스탄

4) 국내외 식물공장 업체 및 기술현황

(1) 국내 식물공장 개발현황

가. 국내 식물공장 현황

A) 팜에이트(주)

B) 인성테크

C) 알가팜텍

D) 카스트엔지니어링

E) 베지텍스

F) 넥스트온

G) 가정용 수직농장 LG 하베스

H) 가정용 수직농장 교원 웰스팜

나. AI기반 국내 농업현황

다. 국내 원예분야 AI 현황

라. 국내 생육모형 기술

마. 관수기술

A) 엽온 및 대기환경 측정을 통한 관수기술

B) 식물 수관 측정을 통한 관수기술

바. 지열 기술

(2) 해외 식물공장 개발현황

가. 해외 식물공장 연구동향

A) 일본

B) 미국

나. AI기반 해외 농업동향

다. 근권부 관수기술 및 증발산(ET) 모델

A) 근권부 관수기술

B) 증발산(ET) 모델

라. 해외 식물공장 업체현황

A) 스프레드

B) 니신보

C) 팜쉽

D) 에어로팜

E) 플렌티

F) 팜드히어

G) Growing Underground

H) 에그리쿨

I) 네덜란드 엔자

J) 네덜란드 파나소닉

K) 인팜

L) 싱가폴 파나소닉

M) 중국 삼안(Sanan-bio)사

2. 주요국 정밀농업 개발동향과 사례

1) 정밀농업

(1) 정밀농업의 발전과정

(2) 정밀농업의 범위

2) 정밀농업 기술 수준과 개발 방향

(1) 정밀농업 관련 산업 동향

(2) 정밀농업의 단계와 기술

가. 정밀농업의 주요 단계

A) 관찰(Monitoring)

B) 처방(Prescription)

C) 농작업(Agricultural operation)

D) 결과 분석 (Result analysis)

나. 정밀농업의 주요 단계별 기술

(3) 국내 정밀농업의 기술 수준과 기술 개발 방향

가. 국내 정밀농업의 기술 수준

A) 국내 정밀농업 주요 기술 및 기자재 수준 진단

B) 주요 농작업별 정밀농업 기술수준 진단

나. 정밀농업용 기술 및 기자재 개발 방향

A) 정밀농업용 센서 개발

B) 드론 국산화 및 기술 고도화

C) 지능형 농기계 개발

D) 농업용 위성

E) 데이터 기반 농업 소프트웨어 기술 개발

3) 주요국의 정밀농업 사례

(1) 미국의 정밀농업 사례

가. 미국 정밀농업의 특징과 도입 현황

나. 미국의 주요 정밀농업 관련 사례

A) 미국 농무부(USDA)

B) 존디어사(JohnDeer)

(2) 유럽의 정밀농업 사례

가. 유럽 정밀농업의 특징과 도입 현황

나. 유럽의 주요 정밀농업 관련 사례

A) 클라스(CLAAS)사

B) 애그엑스텐드(AGXTEND) 솔루션

C) 에어버스(AIRBUS)사

(3) 일본 정밀농업 사례

가. 구보다(KUBOTA)사

나. 얀마(YANMAR)사

(4) 국내 민간 중심의 정밀농업

가. LS엠트론

나. 대동공업

다. 동양물산

3. 4차산업기술 활용 스마트농업 사례 및 현황분석

1) 농업용 로봇 및 자동화 기술산업 동향

(1) 농업용 로봇 산업

가. 농업용 로봇

나. 농업용 로봇 산업동향

다. 농업용 로봇 기술동향

A) 영국

B) 독일

C) 미국

D) 국내

(2) 스마트팜 자동화 기술개발 동향

가. 국내

A) 국내 스마트팜 자동화 기업 동향

B) 국내 스마트팜 자동화 기술 동향

C) 스마트팜 자동화 관련 특허 검토

나. 해외

A) 국가별 기술현황

B) 해외 관련 특허 검토

C) 드론

D) AI 시스템을 통한 농업의 무인화 기술

E) AI를 활용한 미국의 무인 트랙터 기술

F) AI를 활용한 잡초제거 로봇 기술

G) AI기술을 활용한 일본의 농산물 수확 기술

H) AI기반 작물 건강진단 기술 개발

2) 농업 생산분야 S/W 이용현황 및 과제

(1) 생산분야 S/W 산업 현황

(2) 생산분야 S/W 사용농가의 성과와 시사점

가. 국내

나. 네덜란드

다. 중국

(3) 생산분야 S/W 개발 보급을 위한 개선과제

3) 지능형 스마트팜 활용과 ICT 기반 스마트팜 설계연구

(1) 지능형 스마트팜 활용과 생산성에 관한 연구

가. 스마트팜 관련 선행연구

나. 연구 방법

A) 연구 설계

B) 시스템 설계 및 구현

다. 연구 결과

A) 선도사례 분석

B) 실증사례 분석

C) 비교 분석 정리

라. 결론 및 시사점

(2) ICT 기반의 스마트팜 설계 연구

가. 서론

나. 시스템 구조

A) 계층 구조

B) 농업정보적용

다. ICT 기반의 스마트 팜 적용

라. 결론

4) 스마트팜 ICT 기기의 이상탐지 시스템 연구

(1) 연구 배경

(2) 국내외 관련 정책동향

가. 국외 정책 동향

나. 국내 정책 동향

(3) 스마트팜 이상 탐지 시스템 개발

(4) 실험 및 결과

(5) 결론

제 4장 5G/블록체인/클라우드 활용 스마트팜 신사업 모델

1. 농업분야 5G(5Generation) 응용사례

1) 5세대 무선 이동통신(5G) 기술

(1) 5G 개념

(2) 5G 기술 개발과 활용 현황

가. 국내 5G 기술 개발 수준

나. 국내외 5G 통신망 추진 현황

A) 국내

B) 미국

C) 유럽

D) 중국

E) 일본

2) 5G를 통한 농업·농촌 분야 응용과 전망

(1) 농업 분야 응용과 향후 전망

가. 무인트랙터

나. 드론

다. 축산 분야

(2) 농촌 분야 응용과 향후 전망

가. 지능형 CCTV 

나. 헬스케어

다. 자율주행차

2. 농식품 분야 블록체인 시스템 기술 활용현황

1) 블록체인

(1) 블록체인의 부상

(2) 블록체인의 개념과 특징

(3) 블록체인의 종류

2) 국내외 블록체인 활용과 기술 개발 현황

(1) 주요 국가 블록체인 기술 개발 현황

(2) 아시아의 블록체인 관련 정책 및 기술 개발 현황

가. 중국

나. 일본

(3) 국내 블록체인 관련 정책 및 기술 개발 현황

3) 농식품 분야 블록체인 기술 활용 현황

(1) 국내 블록체인 기반 축산물 이력관리 시스템 구축 시범사업

(2) 중국 사례

가. 월마트의 블록체인 기반 디지털 식품 유통망 구축

나. 징둥닷컴의 수입산 쇠고기 추적 시스템 구축

(3) 일본의 블록체인 기술을 활용한 유기 농산물 품질 검증시스템 구축

(4) 미국 사례

가. 폐기농산물 재활용을 통한 음식물 쓰레기 문제 해결

나. 식품 안전 강화를 위한 블록체인 기술 적용

(5) 유럽 사례

4) 농식품의 이력관리를 위한 블록체인 시스템 연구

(1) 연구 배경

(2) 제안 시스템 구조

가. 시스템 구성도

나. 시스템 기능

A) 제품 생산

B) 오픈 마켓

C) 블록체인 서버

D) 이력 정보 조회

E) 모니터링 시스템

(3) 결론

3. 클라우드 기반 스마트팜 기술 및 서비스현황

1) 클라우드 기반 스마트팜 제어시스템 연구

(1) 연구 배경

(2) 클라우드 기반 스마트팜 제어 시스템 구현

가. 시스템 구성

나. 로컬 관리 시스템 H/W 구현

다. 로컬 관리 시스템 S/W 구현

라. 클라우드 관리 시스템 구현

마. 통합 UI 구현

(3) 고찰 및 결론

2) 클라우드 기반 질병예찰 및 스마트축사 통합관제시스템 연구

(1) 서론

(2) 가축 질병 및 축사 통합 관제 시스템 구성

(3) 서비스 프로세스

가. 가축 질병 예찰 서비스

나. 축사 통합 관제 서비스

(4) 시스템 구현

가. 클라우드 서버 및 웹 어플리케이션

나. 모바일 어플리케이션

(5) 결론

3) 농업클라우드 서비스 현황

(1) 해외 농업분야 클라우드 서비스 사례

가. 이기종 디바이스 연계를 통한 서비스 통합 “ONFARM”

A) ONFARM 서비스

B) 등급별 제공되는 다양한 서비스

C) 이기종 하드웨어/소프트웨어들로부터 데이터의 수집

D) 상용화된 IoT 클라우드 플랫폼을 활용하여 안정적 서비스 제공

E) ONFARM 사례를 통한 농업클라우드 시사점

나. 기상/토양정보를 이용한 노지 스마트팜 “FarmLogs”

A) FarmLogs 서비스

B) FarmLogs의 핵심 서비스 소개

C) RAIN & HEAT HISTORY 서비스

D) RAIN & HEAT HISTORY 서비스 세부 내용

E) Soil level and yield optimization 서비스

F) Soil level and yield optimization 서비스 세부 내용

G) FarmLogs 사례를 통한 농업클라우드 시사점

다. 오스트리아의 노지 스마트팜 서비스 “Pessl Instruments”

A) Pessl Instruments(www.pesslinstruments.com) 서비스

B) 농장 데이터 수집을 위한 장치

C) 데이터 분석(Data interpretation)

D) 관개 의사결정 지원(IDSS)

E) 관개 자동화

라. 농업 데이터 연계 클라우드 “WAGRI(와그리넷)”

A) WAGRI(www.wagri.net) 서비스

B) WAGRI(www.wagri.net)의 데이터 흐름

C) WAGRI의 데이터 취급 및 관리

D) WAGRI의 활용 사례

E) WAGRI 데이터 클라우드 활용 기대효과

마. 후지쯔의 아키사이(AKISAI) 클라우드

A) 서비스 개요

B) 핵심 서비스

바. 일본전기(주)의 “농업 ICT 클라우드 서비스” 사례

A) 서비스

B) 주요 서비스 소개

C) 타 기업 서비스와의 제휴와 협력 체계

사. 낙농/축산농가를 위한 클라우드 서비스-팜노트

A) 서비스

B) 주요 서비스 소개

(2) 국내 농업분야 클라우드 서비스 사례

가. 딸기농장의 단기체감모델 시범사업 서비스

A) 대상 서비스

B) 주요 서비스 소개

나. 노지 스마트팜 모델: 화성시 포도 관제 서비스

A) 대상 서비스

B) 핵심 서비스 소개

다. 단동형 온실의 분산제어클라우드: 유비엔 팜링크

A) 대상 서비스

B) 핵심 서비스 소개

라. 스마트농업 생산·유통·판매 가치사슬 통합 모델 그린랩스

A) 대상 서비스

B) 핵심 서비스 소개

제 5장 디지털농업(파밍) 동향분석 -빅데이터·유통·수출-

1. 빅데이터 활용 농업·농촌 디지털화 현황

1) 스마트팜과 빅데이터

(1) 농업과 빅데이터

(2) 스마트팜에서의 빅데이터 활용

2) 농업·농촌 빅데이터 현황

(1) 디지털 전환과 빅데이터

(2) 농업·농촌 빅데이터 현황

(3) 농업·농촌 빅데이터 주요 이슈 및 문제점

3) 해외 농업분야 빅데이터 활용현황

(1) 클라이밋 코퍼레이션(Climate Corporation)

(2) 존 디어(John Deere)

(3) IBM의 딥 썬더

(4) 유럽: IoF 2020(Internet of Food & Farm)

(5) 와게닝겐 대학 (WUR)

(6) 프로스페라(Prospera Technologies)

(7) 후지쯔의 아키사이

(8) Farmer’s Business Network(FBN)

4) 뉴스 빅데이터 활용 농업용 드론이용의 실태분석

(1) 드론의 보급 및 병충해 방제실적

가. 드론이용의 장단점과 방제기별 방제실적

나. 드론의 벼 병충해방제 현황 및 보급실태

A) 드론의 벼 병충해 방제 현황

B) 농업용 드론의 보급실태

(2) 농협의 드론 이용 방제사업 분석

가. 농협의 드론 이용 분야

나. 농협의 드론 이용 방제사업 분석

다. 농업용 드론 이용 벼 병충해 방제사업의 문제점과 개선방안

A) 기술적 문제

B) 정부 규제

C) 농업용 드론 수용기반 미비점 개선

(3) 뉴스 빅 데이터 분석에 의한 농업용 드론이용의 트렌드

가. 분석자료 및 방법

A) 분석자료

B) 분석방법

나. 분석결과

A) 농업용 드론 관련 뉴스 키워드 별 트렌드

B) 언론사 종류별 농협관련 뉴스검색건수(키워드: 농업용 드론+농협)

C) 농업용 드론의 지역종합지 지역별 연도별 뉴스 검색건수

D) 농업용 드론의 키워드 관계도와 연관어 분석

5) 기상 빅데이터 활용 스마트 식물병 관리 연구

(1) 연구 배경

(2) 농업기상 빅데이터

가. 기상환경 빅데이터

나. 농업 빅데이터

(3) 농업기상 빅데이터 활용 스마트식물병관리

가. 예측

나. 모니터링과 진단

다. 방제

라. 예방 및 위험관리

(4) 스마트농업을 통한 식물병 관리 사례

가. 해외

나. 국내

(5) 결론

6) 빅데이터와 IDT융복합을 활용한 한국형 스마트팜 모델

(1) 6차 산업 농축산업의 현황과 분석

가. 국내 스마트 농축산업의 현황

A) 한우, 낙농 분야

B) 양돈 분야

나. 국외 스마트 축사의 현황

A) 육우와 낙농 분야

B) 양돈 분야

(2) 한국형 모델에 대한 연구

가. 국외 현황과 시대적인 요구

나. 한국형 모델

(3) 한계점

7) 농업·농촌 빅데이터 활성화 방안

(1) 공동 활용 빅데이터 플랫폼 확충

가. 분야별 데이터 수집체계 고도화 및 데이터 확충

나. 사용자 편의성을 위한 활용지원시스템 구축

다. 민·관이용 활성화를 위한 활용채널 구축

라. 빅데이터 플랫폼의 설계 방안 및 기술적 고려사항

(2) 지속 가능한 빅데이터 거버넌스 구축

가. 빅데이터 조직 관리 체계 및 역량 강화

나. 서비스 신뢰도 향상을 위한 표준화 및 품질관리 체계 구축

다. 빅데이터 활용 촉진을 위한 관련 규정 정비

(3) 수요자 기반 빅데이터 활용 기반 활성화

가. 농업·농촌 공간정보 기반 종합정보서비스 구축

나. 지속적 신규 분석 서비스 모델 발굴 및 시범 구축

다. 농식품 빅데이터를 활용한 영농 의사결정 지원 서비스 고도화

라. 빅데이터 활성화를 통한 기대효과 및 활용방안

8) 데이터 기반 디지털농업

(1) 디지털농업

(2) 디지털농업의 기대효과

(3) 국내 디지털농업 정책 추진 현황

가. 농업부문 데이터 및 데이터 플랫폼 관련 정책

A) 시설원예·축산 빅데이터 플랫폼

B) 스마트농업 빅데이터 플랫폼 구축 사업

C) 농생명분야 초고성능 컴퓨팅 기술 개발 및 활용촉진

D) 생명연구자원 빅데이터 구축 전략

나. 디지털농업 관련 신설 조직

A) 농업빅데이터일자리팀

B) 빅데이터전략담당관 신설

C) 디지털농업 추진단

2. 농식품 디지털 유통 산업동향

1) 농식품 디지털 유통

(1) 농산물 유통의 디지털화 필요성

(2) 농산물 온라인 B2C 거래 확대에 따른 유통경로 재편

2) 농식품 디지털 유통 산업동향

(1) 글로벌

(2) 국내

3) 농식품 디지털 유통 기술동향

(1) 글로벌

(2) 국내

4) 농산물 온라인 B2B 거래 현실과 도전

(1) 농산물 온라인 B2B 거래 현황

(2) 농산물 온라인 B2B 거래 확대를 위한 도전과제

가. 산지조직의 대응체계

나. 품질·규격 표준화

다. 상품코드 표준화

라. 예약·선물거래 

마. 정보 체계 일원화

5) 농식품 유통혁신 ‘로컬푸드 직매장’ 활성화 방안

(1) 로컬푸드(local food)

가. 로컬푸드 개념과 특성

나. 로컬푸드 직매장 유형

(2) 국내외 로컬푸드 현황

가. 전국 로컬푸드 운영현황

나. 해외 로컬푸드 현황

A) 미국 주정부의 로컬푸드 규정관리

B) 유럽의 로컬푸드 규정

C) 온라인 농축산물 구입 및 선택 기준

(3) 친환경 농산물

가. 친환경 인증표시 및 인증제도

(4) 로컬푸드 직매장 파급효과 및 개선사항

가. 로컬푸드 파급효과 및 관련기관의 역할

A) 로컬푸드 파급효과

B) 정부 및 자치단체의 역할

나. 로컬푸드 직매장 개선사항

A) 개선사항

6) 농식품 유통혁신 ‘콜드체인 클러스터’ 경쟁력 평가

(1) 콜드체인(Cold chain)

(2) 콜드체인 관련 현황

가. 콜드체인 시장 동향

A) 글로벌

B) 국내

(3) 기존 선행연구 검토

가. 콜드체인 및 물류센터 입지 선정에 관한 선행연구

나. 클러스터에 관한 선행연구

다. 경쟁력 분석에 관한 선행연구

라. 연구의 차별성

(4) 연구 결과

3. 스마트팜 플랜트 해외수출 현황 및 활성화사업

1) 스마트팜 플랜트 수출 확대방안

(1) 추진 배경

(2) 스마트팜 수출 현황 및 문제점

(3) 추진 방향

(4) 스마트팜 패키지 수출 지원

가. 해외에 한국형 스마트팜 데모온실 조성

나. 전문인력을 양성하여 해외시장에 파견

다. 사절단 파견‧수출상담회‧시연회 등을 통한 수출 붐업

라. 스마트팜 수출 전략 회의를 설치하여 주기적인 추진상황 점검

마. 수출 기업에 대한 밀착형 애로 해소 추진

바. 자금 조달 원활화를 위한 무역 금융 등 확충

A) 스마트팜 수출유망국가 대상 수출입은행 신용한도 설정 국가 확대

B) 스마트팜 수출업체 대상으로 전대금융(수은) 활용률 제고

C) 수출대금 회수가 용이하도록 신용장확인 제도를 확대 지원

D) 스마트팜 기업 대상으로 포페이팅 시 최우대금리 적용

E) 스마트팜 기업 대상 우대 지원(수출입은행 무역금융 상품)

(5) 스마트팜 혁신밸리 중심의 종합 지원체계 마련

가. 스마트팜 혁신밸리의 수출 거점화

나. 스마트팜 관련 R&D 활성화 및 기술 표준화

다. 한국형 스마트팜 고급화 추진

(6) 핵심 전략 국가 중심으로 K-Farm 진출

가. 중앙‧동남아시아 : 현지 교육 및 ODA를 통한 진출

나. 중동(UAE‧카타르 등) : 공동연구 등 협력을 통한 수출 확대

다. 아프리카 : 초기 진출을 위한 시장조사 및 인프라 구축 추진

(7) 기대 효과

가. 스마트팜 기자재의 수요 기반 확대를 통한 산업 성장

나. 종자‧비료‧농약 등 동반 진출을 통한 농업 전후방 산업 성장

다. 스마트팜 및 전후방 산업 성장을 통한 일자리 창출

2) 「스마트팜 패키지 수출 활성화」사업 (`20년 신규)

(1) 사업 목적

(2) 사업 추진방향

(3) 사업규모(국가 당 1ha)

(4) 사업 내용

(5) 추진 체계

(6) 사업 예산

(7) 관련 사례

Ⅱ편 고부가 미래성장 농식품산업

제 1장 농업·농촌 탄소중립 기후변화 대응동향

1. 그린뉴딜시대, 저탄소농업 현황

1) 탄소중립목표와 농업부문 의의

(1) 국내외 탄소중립목표와 그린뉴딜

가. 탄소중립목표 선언 배경

나. 해외

다. 국내

(2) 탄소중립 목표의 농업부문 의의

2) 저탄소농업 추진 현황

(1) 국가 감축목표 및 이행현황

(2) 저탄소농업 정책의 성과와 한계

가. 주요 저탄소농업 정책

나. 저탄소농업 정책에 관한 인식

다. 저탄소농업 지원정책의 한계

2. 농업분야 신재생에너지 보급현황 및 파급효과

1) 농어촌 재생에너지 보급의 현주소

(1) 태양광

가. 농촌 태양광 보급 상황

나. 농어촌 태양광 보급 지원 제도

(2) 풍력

2) 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설 보급에 따른 파급효과

(1) 에너지 절감시설 보급현황

(2) 정부재정지출 절감 효과

(3) 온실가스 감축 효과

(4) 경영비 절감 효과

(5) 생산성 증대 효과

(6) 석유류 대체 효과

3) 결론

3. 친환경농자재 산업실태 분석

1) 친환경농자재 범위와 구조

(1) 친환경농자재 범위

(2) 친환경농자재 산업 현황 및 특징

가. 산업 구성 및 기업 규모

나. 성장성

다. 수익성

라. 매출효율성(revenue efficiency)

2) 부산물 비료 R&D 현황

3) 천연식물보호제

(1) 산업 규모

(2) R&D 현황

4) 유기농업자재 R&D 현황

4. 경축순환농업 관련정책 및 추진현황

1) 경축순환농업

(1) 순환경제의 의미

(2) 경축순환농업의 개념

(3) 경축순환농업의 범위 및 유형

2) 경축순환농업의 필요성

(1) 농업의 지속가능성

가. 환경적 측면

나. 경제적 측면

(2) 경축순환농업과 환경·경제적 지속가능성

가. 농식품 부산물 및 가축분뇨 발생 및 처리현황

A) 농업부산물

B) 가축분뇨

나. 경축순환농업과 환경·경제적 지속가능성

A) 환경적 지속가능성에 기여

B) 경제적 지속가능성에 기여

3) 관련 사업 현황

제 2장 식량안보 대두와 국가별 대응현황 및 전략

1. 먹거리 문제와 대응

1) 식량안보 문제 논의 배경

(1) 국민의 먹거리 인식과 식량안보 개념 변화

(2) 지속가능성, 새로운 정책 패러다임의 대두

(3) 코로나19 확산에 따른 먹거리 문제 부각

2) 먹거리 문제, 현황과 전망

(1) 식량 공급 불확실성 확산

가. 국내 식량 여건과 당면 문제

나. 기존 식량 정책의 한계

(2) 계층 간 먹거리 양극화 심화

가. 취약계층 먹거리 여건과 당면 문제

나. 기존 취약계층 먹거리 정책의 한계

(3) 지역 먹거리 체계 지속가능성 약화

가. 지역 먹거리 여건과 당면 문제

나. 기존 지역 먹거리 정책의 한계

3) 식량 위기 발생과 주요국 대응체계

(1) 식량 위기 발생원인

(2) 국내 위기 대응 관련 정책 및 당면문제

가. 위기 대응 관련 정책 현황

나. 식량 위기 시 곡물 확보의 당면문제

(3) 일본 식량 위기 대응 정책

(4) 중국 식량 위기 대응 정책

(5) 멕시코 식량 위기 대응 정책

2. 식물공장의 개념과 식량안보시설로서의 잠재력

1) 식물공장의 개념과 현황

(1) 인공적 재배시설

(2) 상용화된 생산시설로 변모

2) 식물안보시설로서의 잠재력

(1) 전략적 식량 공급 시설로서의 식물공장

(2) 식량안보시설로서의 식물공장 운영

3) 안보시설로서의 식물공장 활성화

(1) 민관협력 식물공장 사업 구조 도입

가. 평시 민간사업, 식량 위기시 공공 공급 수행시설

나. 프로젝트 파이낸싱 구조 통한 공동사업 수행

(2) 식물공장 산업 육성

가. 식물공장 생산 작물에 대한 별도 인증 신설 및 홍보

나. 안정된 유통채널 및 판로 확보

다. 전통 농업과 공존할 수 있는 사업모델 모색

3. 대체식품 현황과 대응과제

1) 대체식품

(1) 대체식품의 정의 및 성장 요인

(2) 대체식품에 대한 국내 수요

2) 대체식품 산업현황 및 전망

(1) 세계 대체식품 산업 현황 및 전망

(2) 국내 대체식품 산업 현황 및 전망

(3) 대체식품 기술 수준 및 국내외 현황 비교

3) 대체식품 소비자 인식 및 당면과제

(1) 대체식품에 대한 국내 소비자의 인식과 수용성

(2) 대체식품 산업의 당면과제

4. 세계 푸드테크 산업동향과 전망

1) 개요

(1) 연구 배경과 목적

(2) 연구 방법과 범위

2) 푸드테크 산업의 발전 배경

(1) 환경적 배경

(2) 기술적 배경

(3) 사회 경제적 배경

3) 국내 푸드테크 현황 및 사례 분석

(1) 식품배달

(2) 스마트팜

(3) 인공지능과 로봇

4) 해외 푸드테크 현황 및 사례분석

(1) 미국

(2) 중국

(3) 영국

(4) 프랑스

5) 결론

5. 주요국 농·식품 R&D 투자정책 및 동향

1) 미국

2) 유럽연합

3) 네덜란드

4) 일본

5) 중국

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