U-Farm 기술과 방향

1. 농식품정보과학회 U-Farm 기술과 방향 이창열 동의대학교 2010. 6. 29

2. 목차 I 배경 II 기술 방향 정립 III ID 기술 IV 정보 기술 V 유통 체계 VI U-Farm 기술 VII 결론

3. I. 배경 추진 과정 ? 지경부의 U-Farm 시범 사업 농림수산식품부의 제도적 기반 (이력추적, HACCP, ..) 농림수산식품부의 U-Farm 사업 추진 추진 소비자 안심하고 신뢰성있는 먹거리를 위하여 친환경, 국산 등에 대한 확인 요구 증가 농가 차별화와 경쟁으로 인한 브랜드 이미지와 생산에 대한 진실 제공 노력 유통업자 정형화되지 않은 농수산물에 대한 체계적 관리와 효과적 물류 유통 관리 성취 정부기관 농산물 이력추적, GAP, 친환경, 쇠고기 이력추적 등의 제도의 기술적 실현

4. I. 배경 국내 U-Farm 시범 사업 국내에서 RFID/USN 기술을 적용한 U-Farm 사업은 2004년 한국정보화진흥원의RFID를 이용한 수입쇠고기 추적 서비스 사업을 기반으로 시작하였다. U-Farm 사업의 시작은 농.수.축산업에 IT가 접목하는 혁신을 가져왔지만, 대부분의 사업이 상호 연계가 없이 단일 사업으로 추진되었다. 이러한 문제점 때문에 2008년 이후 많은 사업이 상호 연계, 표준화 등을 이슈로 사업을 진행하였지만, 결국에는 같은 전철을 밟게 되었다. 현재까지 진행된 대부분의 U-Farm 사업을 나열하였지만 타 사업의 결과물이 재 활용되지도 않았으며, 표준안을 도출하지도 못하였다.

5. II. 기술 방향 정립 무엇이 필요한가? 내 용 ID의 표준화 이력추적번호, 쇠고기 이력추적 번호, GAP 번호, 가축번호, RFID ID, 센서 ID 정보의 표준화 가축사육 정보, 작물 생장 관리 정보, 영농일지, 센서 정보 프로토콜의 표준화 웹서비스 기반 methods 표준화, Subscription 기반 서비스 ARP 분야별, 모델별 시스템 구축/법/현장에 따른 시스템 구축 가이드라인 가이드라인 농가의 운영 가이드라인 시 스 템 저렴한 맞춤형 시스템 시설하우스용 관제 시스템, RFID 서비스 시스템, Cold Chain 시스템, . 서비스 대행/단순화 AFFIS 등에서 공유센터 운영을 통한 서비스, 데이터 서비스 One-Stop/SCM 체계 작물재배/가축사육 -> 식품 -> 소비자의 One-Stop 서비스 기초 DB 작물별, 가축별, 생장 Life Cycle별 적합한 환경(온도,습도 …) 데이터

6. III. ID 기술 1. 가축 ID(ISO 11784) ISO 11784는 동물에 대한 ID이며, 특히 반려동물과 같은 Implant 형 태그를 사용하는 가축의 국제적 호환을 위한 엄격한 규격의 ISO 11785 (리더-인증) 규격이 제시되었다. 위치(비트) 정보 조합 수 설명 1 가축 확인 2 비 가축(0), 가축(1) 2-15 예비 필드 16,384 예비 14개 비트, 태그 재 장착 등 2-4 재사용회수 8 동일 ID 태그를 새로 부착 5-9 분류 정보 32 가축 분류 정보 10-15 예약 32 예비 16 추가정보 확인 2 추가 정보 사용 여부(추가-1, 아님-0) 17-26 국가코드 1,024 우리나라 410 / 900번 이상은 회사 번호 27-64 개체식별코드 38비트 국가 내에서 유일한 번호 27-31 기관번호 32 동물 관리 기관 번호 31-42 동물병원번호 4,096 동물 병원 ID 43-64 개체 번호 20비트 개체 ID

7. III. ID 기술 1. 가축 ID(미국의 NAIS) 3. 미국 NAIS(www.aphis.usda.gov) NAIS(National Animal Identification System)은 미국 농림부에서 동물 질병 발생시 이를 추적하여 조치할 수 있는 표준을 2006년 2월에 제정하였으며, 2008년 말 까지 추진 로드맵을 제시하였다. 목표 동물 이상 발생시 48시간 이내 접촉된 국내외 동물(AIN)과 농장(PIN)을 파악 조치 완료 표준 2006년 2월 23일 제정 AIN 태그는 1회 사용 / 변경 불가 / 30인치 거리에서 읽기 가능 / 동물 생존기간 태그 잔류 요구사항 구성 Premises ID Number(PIN) 농장 번호 GIN(Group/Lot ID Number) 그룹 번호(Time 기반) AIN(Animal ID Number) 동물 번호

8. III. ID 기술 1. 가축 ID(우리나라 수입 쇠고기) Tracking - Recall요청 시, 문제지점부터 해당상품 회수 검역/보관 중간유통 해포/가공/재포장 해포/소분할/진열판매 구매/정보조회 모바일 냉동창고입고 출고 인터넷 Trace back – B/L번호로 유통정보 조회, Recall 발생 시 문제지점 파악

9. III. ID 기술 1. 가축 ID(우리나라 쇠고기 코드) 수입산 쇠고기 바 코드 체계 GTIN코드(14자리) 선하증권번호(20자리) 박스일련번호(4자리) 물류바코드(선택) (01) OOOOOO (240) OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO (21) OOOO (241) OOOOOOOO 수입산 쇠고기 RFID 코드 체계 국내산 쇠고기 바 코드 체계 GTIN코드(14자리) 개체식별번호(12자리) 물류바코드(선택) (01) OOOOOOOOOOOOOO (251) OOOOOOOOOOOO (241) OOOOOOOO 국내산 쇠고기 RFID 코드 체계

10. III. ID 기술 2. 작물 ID Good Agricultural Practices 우수 농산물 관리 제도 GAP 부여 기관 국립농산물품질관리원 번호 부여 특별한 의미 없는 Serial 번호 농산물분류코드 구조 타 코드와 매핑 AG 코드 HS 코드 가락 시장 코드 농산물이력추적관리번호 부여 기관 국립농산물품질관리원 구조 기관번호(5) 년도(2) 식별단위(5) 특징 이력추적관리번호의 최하부분이 객체/항목/또는 LOT 번호를 사용할 수 있어서 실제 추적 번호라기 보다 속성정보 추적에 가깝다.

11. III. ID 기술 3. 식품 ID(RFID의 ID 체계 예시) EPC 기반 코드 구조(GID-96) 발급기관 (15비트) 분류코드 (9비트) 상품번호 (15비트) 순차번호(21비트) AFFIS의 EPC 기관 번호 : 95100035 사용 대분류 3비트 중분류 3비트 소분류 3비트 샘플

12. III. ID 기술 4. 유통 모델과 ID 계층 4-4-4 전략 : 4대 SCM Agents, 4대 SCM 물품 단위, 4대 서비스 단위 해체/ 재포장 해체/ 재포장 해체/ 재포장 도축/수입 가공 유통 판매 주문 단위 유통단위 유통단위 판매단위 소 개체번호, GAP, 이력추적 번호 영농일지 번호 기존 번호는 User Memory에 저장 Layer1(서비스) 새로운 RFID의 ID 부여 기존의 RFID ID는 중앙의 이력 추적 시스템 저장소에 현재 새로 부여된 ID와 연계 저장 Layer1(논리) 기존의 RFID ID는 중앙의 이력 추적 시스템 저장소에 현재 새로 부여된 ID와 연계 저장 새로운 RFID의 ID 부여 Layer3(물리) 새로운 ID 부여 (RFID 번호가 아니어도 됨) Layer4(판매)

13. IV. 정보 기술 1. CAN-Trace CAN-TRACE는 Canadian Foods Traceability Data Standard 2.0(2006년 3월)으로 우리나라 농산물 이력추적 시스템과 유사한 체계로 구성된 표준이며, 캐나다를 포함하여 전세계 많은 25개 기관이 전 산업에 필요한 정보를 식별하는 체계 구축 GS1에 기반하여 전세계에서 필요한 식품 정보에 대한 최소 요구사항을 도출하는 것. 1차적으로 소고기, 돼지고기, 해산물에 우선 순위 참가 프로그램 Canadian on-farm Food Safety(COFFS) 프로그램, HACCP, Canadian Food Safety Adaptation Program 표준 작성 고려 프로그램 Canadian Grain Commission, Canadian Pork Council, Dairy Farmer of Canadian – C. Quailty Milk Pr., 표준 검토 참여기관 Canadian Livestock Identification Agency, Packaging Association of Canada, Canada Organic Initiative, Canadian Herb, Spice & Natural Health Product Coalition, Canadian Food Inspection Agency

14. IV. 정보 기술 2. 이력추적 정보 국립농산물품질관리원에서 정의한 이력추적법에 의한 정보 생산 정보 • 생산자 성명 또는 단체명칭 • 재배지 소재지 및 면적 • 품목 • 비료.농약 등 영농자재 사용내역 생산자 출하 정보 • 날짜 • 품목 • 수확 후 관리시설 또는 출하처 명칭 • 물량 • 이력추적관리번호(해당 농산물을 포장할 경우에 한함) 입고 정보 • 날짜 • 생산자 성명 • 품목 • 물량 유통 업자 출고 정보 • 날짜 • 품목 • 판매처 명칭 • 물량 • 이력추적관리번호(해당 농산물을 포장할 경우에 한함) 판매자 입고 정보 • 입고 날짜 • 구입처 명칭 • 입고 품목 • 입고 물량 • 이력추적관리번호(해당 농산물을 포장할 경우에 한함)

15. AFFIS 내부 기관 구조 V. 유통 체계 1. 관리 운영 체계 AFFIS 농관원 기본 DB 등록 관리 시스템 운영 서비스 시스템 작물 생장 정보 DB 가축 개체 DB 영농일지 모듈 ONS 가축 생장 정보 DB 작물 생산 DB 생장 모니터링 모듈 수검원 농가 DB 질병 예측 모듈 RFID/USN 공통 플랫폼 모듈 사용자 작물 시세 DB 생장모니터링 모듈 영농일지 모듈 태그 관리 모듈 키오스크 저장모니터링 모듈 질병예측 모듈 유통 정보 모듈 매장 관리 모듈 태그관리 모듈 시설 관리 모듈 COLD CHAIN 태그관리 모듈 생산 기관(가축, 작물) 유통 매장

16. AFFIS 내부 V. 유통 체계 기관 구조 2. 기본 정보 확인 및 기술 단위 FIXED 경영체 정보 경영체ID 유형(유통,판매) 양채류 품목분류정보 대분류(유형) 대표자 PH ID 오이 중분류(품목) 주소 전화번호 청품 품종 보유 시설 ID 개인/작목반/기타 생산자정보 유형 생산자ID 시설ID 경영체ID + sublocation 형태 대표자명 관리시설 시설명 주소 유형 연락처 전화번호 PH ID 주소 재배지 재배지 정보 필지ID 친환경인증 인증번호 생산계획량 품목 인증세부유형 유형 지번 최초인증일자 전화번호 면적 인증기간 주소 조성년도 인증 인증유형 인증번호

17. AFFIS 내부 V. 유통 체계 기관 구조 3. 영농일지 구조 영농일지 중에서 생산이력에 사용될 정보를 중점적으로 하고, 그렇지 않을 정보는 단순화 함. 생산정보 영농일지 ID 영농일지 생산자 ID 필지 ID / 대상 ID GMO 여부 날짜 날씨 병충해예방 병충해제거 햇빛… 작업유형(비료/농약/영양제) 작업목적유형 기본 작업명 투입 제품명 살포량 농약일 경우 병충해명 작업설명 상/중/하 농산물상태 작황유형 작황 설명 확대 작업명 기타 작업 작업내용

18. AFFIS 내부 V. 유통 체계 기관 구조 4. 유통 / 판매 정보 생산정보 생산정보 유형 생산기관인 경우 생산 ID 유통기관인 경우 재 포장/구성 한 경우 유통 ID 날짜 유통기관인 경우생산정보 ID 판매기관인 경우 유통정보 ID 본인 생상 정보ID Sender 생산정보ID 출하_출고 정보 입고정보 입고정보 주문ID 영농일지ID (출하) 기관+시설ID 입고 ID Sender 명 생산정보 ID 주문ID(관련정보) 영농일지ID Sender ID 출하_출고 ID 일자 자동표시 Sender 생산정보ID Sender 출하_출고 ID 품종 분량 관리시설 입고기관+시설 ID 품목 상표명 (입고)기관+시설ID 입고일자 입고량 판매정보 입고일자 품목 판매처에서 포장한 경우(RFID 부착한 경우판매 정보 ID 그렇지 않은 겨우 RFID 태그 User Memory에 있는 생산정보 ID Sender ID 입고물량 생산정보 ID

19. AFFIS 내부 V. 유통 체계 기관 구조 5. RFID 태그 코드 각 사업체가 EPC의 기관번호를 확보한 경우에는 해당 번호로 작성하고, 그렇지 않은 경우에만 다음과 같이, 코드 관리를 Hosting Service 하여 작성한다. 기타 판매단위 SGTIN 박스 SGTIN 팔래트 GRAI Returnable Assets/Transport Units BIN 등 SCM용 박스 GRAI Returnable Assets/Transport Units 내부 자산 GIAI Individual Assets EPC SGTIN 헤더 기관번호 상품번호 일련번호 AFFIS 번호 또는 제공 세부기관번호 상품코드 일련번호 GRAI 헤더 기관번호 순차번호 AFFIS 또는 제공 세부기관번호 순차번호 GRAI 헤더 기관번호 순차번호

20. V. 유통 체계 6. RFID의 태그 구조 User Memory 생산 정보 기록(가축ID, 영농일지ID, 이력추적ID, GAP, …) ISO 18000-6C 태그 구조 Tag ID Tag ID UII RFID 기반 SCM ID 기록 Reserved Reserved 정보 변경 금지/ 사생활 침해 방지를 위한 Kill 기능 SCM에서 사용하는 ID E-Pedigree 기술에서 활용 소비자가 매장에서 생산정보(원산지, 농약, 재배자, …)를 요청시 생산정보 ID를 이용하여 정보 서비스 동물일 경우 : ISO 11784/ 이력추적 하는 경우 : P-PH ID/D-PH ID/R-PH ID / 이력추적 하지 않는 경우 : 영농일지ID

21. VI. U-Farm 기술 1. 생장 관리 기술 온습도/엽온 CO2 풍속/풍향 일사량 강우 토양수분 EC, PH 조도 등 생장 및 저장시설 내 USN 센서 실시간 모니터링/원격제어 서비스 인공광원 커튼 스프링쿨러 천/측창 환풍기 냉온풍기 관수기 양액기 생장 및 저장시설 내 제어장치

22. VI. U-Farm 기술 2. 조류 독감 기술 진단 항목 정상 비정상 판단 기준 또는 처리 방법 진단 수단 폐사율 3% 미만 3% 이상 전체 인식 태그 수가 줄어들면 조치 RFID 체온 18 – 25도 고온 Sensor 온도 이상 시 조치 행동 활발함 안 움직임 1시간 동안 지속적으로 동일 안테나에서 발견 시 RFID 수동(소리) 맑고 명량 켁켁거림 사람/확인 수동(시각) 사람/확인 수동(사료섭취) 130그램 이상 130그램 미만 사람/확인 수동(산란율) 정상 60% 사람/확인 RFID/USN 개체 수 많고, Life Cycle 짧은 조류에 어떻게 RFID/USN 처리를 할 수 있나? 닭 100마리당 1개 센서 부착. 1개 조류의 이상 온도는 조류독감이 아닐 수 있다. 20 ~ 30 마리 집단 이상 이어야 한다. 철새가 원인인데 닭만 해서 되는가? / 2007년 2월 21일 조선일보 : 철새가 원인이 아님.

23. VI. U-Farm 기술 3. e-Pedigree 기술(배경) 분야 대상 주된 사유 공통사항 동물 진돗개, 명마, 등 혈통 및 족보 관리 투명거래, 경로추적, 소비확인 의약품 대부분의 의약품 위조판별, 판매정보 기록 식품 필요 식품 성분 확인, 변질 화공약품 대부분의 화공약품 판매정보 기록 농산물 필요 농산물 원산지확인, 신선 물류 의약품/ 농수산물이 Killer App. 구제역, 광우병, AI, 원산지 확인 년간 5,000건 이상의 의료 사고

24. VI. U-Farm 기술 3. e-Pedigree 기술(내부자 위조 방지) 상품 이름, 생산업체, 생산번호, 식품 형태, 포장 크기 상품정보 Lot 번호와 유효기간, Lot당 단위 분량, 물품 순차 번호 물품정보 거래 ID(예를 들어 송장 번호)와 날짜, 거래 유형, 받은 날짜 거래정보 이름, 주소, 사업자 번호, 배송 위치 파트너정보 전자서명 공급자 전자서명 도입 수령자 위치 수신자 정보

25. VI. U-Farm 기술 4 5 3 2 1 3. e-Pedigree 기술(제 3자 위조 방지) 유통 위조제품 진짜 제품 or 가짜 제품? 복제 원 생산업체가 붙인 태그 or 중간에 붙여진 태그(가짜) ? 유통 생산업체 확인 요청 생산업체에서 부착한 태그 결과 제공 TAG ID/ ITEM ID 등록 Chip UID EPC ABCD 1234 등록된 TAG ID와 ITEM ID를 확인 요청 IDs와 비교 TAG ID ITEM ID e-Pedigree 관리모듈 ISO15963표준 기관정보 전자혈통서DB

26. VI. U-Farm 기술 판매업체 4. Cold-Chain W-CDMA 저장창고 가공/유통업체 Cold Sensor System 신선 물류 체계(야채, 우유, 고기 등)

27. VII. 결론 기초 DB, 서비스 운영을 위한 중앙관리 기관의 필요성 생장 DB, RFID 코드 관리, 분류 정보 관리, RFID 미들웨어/서비스, USN 미들웨어/서비스 관리 ERP 시스템의 연계 활용 편리한 IT 적용 시스템 필요 시설하우스 등에 시스템 설치 후 센서 고장등에 쉽게 관리할 수 있는 가이드라인/시스템 구축 저렴하고 U-Farm에 커스토마이징된 시스템 표준화된 시스템 어느 농가 DB, 정보도 표현 정보 구조가 동일하여 쉽게 사용 가능 어느 농가 DB, 정보도 접근 함수가 동일하여 쉽게 접근 가능