지역 기준 AI 융합 파일럿 설계 안 배추 전라남도 무안 군

무안군은 김장용 배추 재배 시 병해충(무름병·균핵병), 염해 및 가뭄·침수 변동성, 수확 인력 부족과 품질 편차가 주요 현안 소규모 농가 다수로 정보 비대칭이 심하고 초기 투자 여력이 제한적입니다.파일럿 목표(12개월): 병해충 조기 탐지 정확도 85% 이상, 농약·비료 투입량 20% 절감, 노동 시간 30% 감소, 단위 면적당 수확량 10% 향상.대상 지역 무안군 일대 특히 해안 저지대 침수 리스크가 있는 마을 2곳시범 필지: 10ha(소농 10~20호 협업), 각 필지별 표준화된 소규모 연구 플롯(0.5ha) 포함됩니다. 파일럿 단계 및 일정총 12개월 준비(0–1개월) 이해관계자 협의(농협·지자체·지역 농가), 법적·안전 절차, 파일럿 설계 확정인프라 구축(1–3개월) 센서·통신 설치, 데이터 플랫폼 배포, 현장 교육모델 개발·파일럿 운영(4–9개월) 데이터 수집·라벨링, 모델 학습·검증, 실시간 처방 테스트합니다. 평가·조정(10–11개월) KPI 측정, 경제성 분석, 사용자 만족도 조사확장 준비(12개월) 운영 매뉴얼, 유지보수·비용분담 모델 확정, 지역 확장 계획 필요한 센서·하드웨어 구성 기상 관측: 소형 자동기상관측기온도·습도·강수·풍속·광량 3대지역 대표성 확보토양 환경: 토양 수분·전기전도도(EC)·온도 센서각 플롯별 4개, 층별 측정 포함합니다. 수질침수·저수지 연계 수위 센서 2대(해안 저지대 모니터링) 영상·이미지 고정형 RGB+멀티스펙트럴 카메라(각 플롯 1대), 정기적 드론 촬영주간·필요시 주 2회 병해충 트랩 이미지 센싱 유인 트랩과 근접 카메라로 해충 종류·밀도 모니터링 엣지 장치 로컬 데이터 전처리용 소형 엣지 컴퓨팅 노드라즈베리파이류 또는 산업용 엣지 통신: 저전력 광역 통신LoRaWAN 게이트웨이 2대 LTE 백업합니다. 전원 태양광 패널 배터리원격지 자립 운용AI 구성 및 SW 아키텍처 데이터 수집·저장: 센서 스트리밍 → 엣지 전처리(노이즈 필터링, 이벤트 감지) → 클라우드 데이터 레이크 모델 유형작물 상태 분류 모델 멀티스펙트럴 RGB 이미지 기반 CNN병해·영양 결핍 분류합니다. 근접 카메라 영상 기반 객체검출(YOLO 계열 경량화 모델) 토양·기상 기반 생육 예측 모델 시계 열 예측(LSTM/Transformer 경량 모델)로 수분·성장 지표 예측 처방 엔진 규칙기반+강화학습 하이브리드 시비·방제 시점 및 양 처방합니다. 이상탐지·경보 시스템: 센서 이상치 및 급격한 기상변화에 대한 알람 경보 임계치 설정사용자 인터페이스 모바일·웹 대시보드 농가용 간단 UI, 농협·지자체용 상세 리포트), SMS/앱 푸시 알림 해석성·신뢰성: 모델 예측에 대한 근거(이미지 예시, 시계열 그래프) 제공, 휴먼 인-더-루프(HITL) 기능으로 농가가 권고 수정 가능합니다. 데이터·라벨링 계획 초기 라벨링 농가 전문가와 협업해 병해 샘플 1,000건 이상 라벨링, 드론 이미지와 지상 샘플 동기화 지속적 라벨링 운영 중 발생하는 오탐·미탐 사례는 라벨링 파이프라인으로 피드백데이터 거버넌스 농가 데이터 소유권 명확화, 익명화·집계 공유 규정 마련합니다. 예산(예비 추정, 10ha 규모, 12개월 기준, 단위: 원) 1) 하드웨어 - 기상관측기 3대: 3,000,000원 - 토양센서(40개): 6,000,000원 - 수위센서 2대: 800,000원 - 고정형 카메라(10대): 5,000,000원 - 드론(운영·촬영 포함): 6,000,000원 - 엣지 노드 5대: 2,500,000원 - LoRa 게이트웨이 2대: 1,000,000원 - 태양광·배터리(현장 전원): 4,000,000원 소계 하드웨어: 약 28,300,000원 2) SW·AI 개발 및 플랫폼(개발·초기 운영) - 데이터 플랫폼 구축·호스팅: 6,000,000원 - 모델 개발·라벨링 인건비: 12,000,000원 - 모바일/웹 UI 개발: 4,000,000원 - 보안·데이터관리: 2,000,000원 소계 SW: 약 24,000,000원 3) 운영·교육·현장지원 - 현장 설치·정기 점검(연간): 6,000,000원 - 농가 교육·기술지원(워크숍 등): 2,000,000원 - 보험·예비비(10%): 6,000,000원 소계 운영: 약 14,000,000원 총계(예비): 약 66,300,000원 약간의 지역별·장비별 변동 가능 성공 지표(KPI)기술적 병해 탐지 정확도, 처방 이행률, 시스템 가동률(업타임)경제적 투입비(농약·비료) 절감률, 노동시간 절감, 수확량·품질 향상 사회·환경 친환경 농업 비중 증가, 농가 만족도, 온실가스 배출 저감 추정입니다, 운영·확장 전략 초기에는 농협을 운영 파트너로 지정해 유지보수·교육 담당 성과 기반 비용분담 초기 설치비는 지자체·정부 보조, 이후 구독형 서비스 모델로 전환 표준화 데이터 포맷·API 표준을 준수해 다른 작물·지역으로 확장 용이성 확보가 필요합니다. 리스크 및 대응 데이터 부족·편향: 참여 농가 확대 및 라벨링 보조금으로 보완 통신 장애 로컬 에지로 기본 알림·자동화 보장, LTE 백업 농가 수용성 부족 시범 성공 사례와 경제성 수치로 설득, 교육 강화 법적·윤리적 문제 데이터 사용 동의서·보호 정책 사전 체결 이 파일럿은 비교적 낮은 초기 비용으로 실질적 생산성·환경 효과를 검증할 수 있도록 설계되었습니다.