에너지 효율 향상을 위한 스마트팜 제어 시스템
Smart Farm Control System for Improving Energy Efficiency
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초록
정보통신기술과 융합된 스마트팜의 도입은 농업 분야의 생산성을 높이고 경쟁력을 강화하고 있다. 각종 센서를 통한 환경 모니터링과 이를 통한 재배 환경의 자동제어가 가능하며 원격제어를 지원하는 기술들이 개발되어 보급되었고, 스마트팜에서 생성된 데이터를 이용하여 스마트팜 기술의 고도화를 위한 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 스마트팜의 환경 및 제어 데이터를 이용하여 스마트팜의 에너지 소비를 줄이기 위한 환경 제어 방법을 제안한다. 누적된 환경 데이터를 이용하여 환경 예측 모델을 만들고, 다중 환경 요소를 고려하여 주어진 상황에서 에너지 소비를 최소화할 수 있는 제어 방식을 선택함으로써 독립적 환경 제어 방식과 비교해 에너지 사용량을 줄일 수 있음을 확인하였다. 향후 예측 모델의 고도화와 복합제어 알고리즘의 개선 통하여 더 높은 에너지 효율을 얻기 위한 연구가 필요할 것으로 보인다.
Abstract
The adaptation of smartfarm technology that converges ICT is increasing productivity and competitiveness in the agriculture. Technologies have been developed that enable environmental monitoring through various sensors and automatic control of the cultivation environment, and researches are underway to advance smartfarm technology using data generated from smartfarms. In this paper, an environmental control method to reduce the energy consumption of a smartfarm by using the environment and control data of the smartfarm is proposed. It was confirmed that energy consumption could be reduced compared to an independent environmental control method by creating an environmental prediction model using accumulated environmental data and selecting a control method to minimize energy consumption in a given situation by considering multiple environmental factors. In the future, research is needed to obtain higher energy efficiency through the advancement of the predictive model and the improvement of the complex control algorithms.
참고문헌 (15)
- Strategies and Tasks of ICT Convergence for the Creative Agriculture Realization, "H. S. Kim", Korea Rural Economic Institute, ~ (2014)
- 이태열, "ICT융합기술 수용요인이 농업분야의 수용의도에 미치는 영향에 관한 연구: 혁신저항의 조절효과를 중심으로", 디지털융복합연구, 17(9), pp.115~126 (2019), 한국디지털정책학회[DOI]
- 안문형, "스마트팜의 기술적 특성이 노력기대를 매개로 수용의도에 미치는 영향", 디지털융복합연구, 17(6), pp.145~157 (2019), 한국디지털정책학회[DOI]
- N. G. Yoon, "Korea smart farm policy and technology development status", Rural Resources, 59(2), pp.19~27 (2017)
- 최민석, "효율적인 클라우드 기반 스마트팜 제어 시스템 구현 방법", 디지털융복합연구, 18(3), pp.171~177 (2020), 한국디지털정책학회[DOI]
- 최호길, "IoT 및 딥 러닝 기반 스마트 팜 환경 최적화 및 수확량 예측 플랫폼", 한국정보전자통신기술학회 논문지, 12(6), pp.672~680 (2019), 한국정보전자통신기술학회
- 이지은, "시설오이의 생육에 영향을 미치는 최적 환경요인에 관한 연구", Journal of The Korean Data Analysis Society, 21(6), pp.2913~2920 (2019), 한국자료분석학회[DOI]
- 김준철, "스마트팜 토마토 빅데이터를 활용한 생존분석", 한국데이터정보과학회지, 32(2), pp.361~374 (2021), 한국데이터정보과학회[DOI]
- 이관우, "병재배 팽이버섯의 스마트팜 재배를 통한 생육환경 분석", 한국버섯학회지, 17(4), pp.197~204 (2019), 한국버섯학회[DOI]
- 김형권, "순환식 수막하우스의 수온에 따른 플라스틱 온실 내 온도변화 분석", 생물환경조절학회지, 24(2), pp.93~99 (2015), (사) 한국생물환경조절학회
- 윤종열, "강원도 스마트 팜 추진전략 및 발전방안", 농업생명환경연구, 29(2), pp.137~151 (2017), 농업생명과학연구원
- 오세종, "시설재배를 위한 지능정보시스템의 설계", 디지털융복합연구, 15(2), pp.183~190 (2017), 한국디지털정책학회[DOI]
- "Structure of smart greenhouse" (2019)[URL]
- 신현엽, "전력 소모 절감을 위한 딥 러닝기반의 지능형 그린 하우스 제어 시스템", 전기전자학회논문지, 22(1), pp.53~60 (2018), 한국전기전자학회[DOI]
- Z. Yao, "Optimal control based on temperature dynamic model of greenhouse crop germination period", Fourth International Conference on Intelligent Control and Information Processing, pp.267~270 (2013), IEEE