스마트축사 활용 가상센서 기술 설계 및 구현
Journal of Knowledge Information Technology and Systems)
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초록
농업 및 축산업 분야에서 혁신과 변화가 빠르게 진행되고 있으며, 스마트 축사와 같은 새로운 기술의 도입이 이루어지고 다양한 센서의 활용으로 장비 제어가 가능한 데이터들이 수집되고 있다. 그러나 축사 운영에는 다양한 어려운 과제들이 존재하며, 이러한 문제들을 해결하기 위하여 가상센서 기술이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 축사에 사용되는 다양한 데이터 항목과 센서 데이터 유형을 정의하고 타 분야에서 가상센서를 활용한 사례를 연구하며 최종 스마트 축사를 위한 가상센서 시스템을 구현하고 설계하였다. 최종적으로 구현된 시스템에 대한 평가 및 성능 지표 분석을 위한 MBE와 EVRMSE를 활용하였으며, 가상센서를 활용하여 데이터 수집 및 관리를 진행한 결과 실물센서와의 데이터 값 차이가 뚜렷하지 않아 만족스러운 결과를 보였다. 스마트 축사에서 가상센서 시스템을 활용하면 축사 운영 및 가축 건강 상태 모니터링 등 다양한 부분에서 혁신과 효율성 향상을 기대할 수 있을 것으로 기대한다. 이 논문은 스마트 축사 분야에서 가상 센서 기술을 활용하여 데이터 수집 및 관리의 혁신적인 방법을 제안하고, 그 성능을 검증하는데 있어서 중요한 결과를 도출한 연구이며, 향후 연구과제로 가상 센서를 활용한 디지털 축사의 연결 등을 탐색하고자 한다.
Abstract
Innovation and change are occurring rapidly in the agriculture and livestock industry, and new technologies such as smart barns are being introduced, and data that can be used to control equipment is being collected by utilizing various sensors. However, there are various challenges in the operation of barns, and virtual sensor technology is needed to solve these challenges. In this paper, we define various data items and sensor data types used in livestock farms, study cases that utilize virtual sensors in other fields, and implement and design a virtual sensor system for the final smart livestock farm. MBE and EVRMSE were used to evaluate the finalized system and analyze performance indicators. As a result of collecting and managing data using virtual sensors, there was no obvious difference in data values from physical sensors, showing satisfactory results. By utilizing the virtual sensor system in smart livestock farms, innovation and efficiency improvement can be expected in various areas such as livestock operation and livestock health status monitoring. This paper proposes an innovative method of data collection and management by utilizing virtual sensor technology in the field of smart livestock, and has obtained important results in verifying its performance. As a future research task, we would like to explore the connection of digital livestock using virtual sensors.
참고문헌 (15)
- 노시영, "스마트 농업 활성화를 위한 농업 빅데이터 플랫폼 구축 방안 연구", 한국지식정보기술학회 논문지, 15(5), pp.915~923 (2020), 한국지식정보기술학회[DOI]
- 고병오, "사물 인터넷 구현에 관한 연구", 한국지식정보기술학회 논문지, 12(6), pp.845~856 (2017), 한국지식정보기술학회[DOI]
- 김승재, "스마트 농업 ICT 융합 기술 개발", 한국지식정보기술학회 논문지, 16(6), pp.1369~1377 (2021), 한국지식정보기술학회[DOI]
- 송기원, "국제표준 기반 디지털트윈 시스템의 신뢰성 검증을 위한 하이브리드 평가 플렛폼 연구", 한국지식정보기술학회 논문지, 16(4), pp.703~712 (2021), 한국지식정보기술학회[DOI]
- 이정호, "LSTM Autoencoder를 활용한 스마트 온실 데이터 이상 탐지 구현", 한국지식정보기술학회 논문지, 18(3), pp.587~596 (2023), 한국지식정보기술학회[DOI]
- S-Jun-Yong, "Development of dashboard prototype for efficient management and utilization of agricultural big data management system", Journal of the Korean Society of Agricultural Machinery, 27(2), pp.309~309 (2022)
- G-Y. Gong, "Evaluation of test methods: comparing methods and assessing reliability", Ewha Med J, pp.9~16 (2017)
- 윤유정, "기상모델자료와 기계학습을 이용한 GK-2A", AMI Hourly AOD 산출물의 결측화소 복원, 2022, pp.38(5), 953~966[DOI]
- 박석두, "한국의 근대화 과정에서 농업의 변모", 농업사연구, 7(2), pp.69~109 (2008), 한국농업사학회
- Opel, Matthias, "Spintronic oxides grown by laser-MBE", Journal of physics D: Applied physics, 45(3) (2011)
- T-G Kim, "Development of a Monitoring App for Collecting Plant Growth Data", Journal of Computing Science and Engineering, pp.1993~1994 (2023)
- 강필성, "이상치 탐지 방법론을 활용한 반도체 가상 계측 결과의 신뢰도 추정", 대한산업공학회지, 38(1), pp.46~56 (2012), 대한산업공학회
- J-B Koo, "Simultaneous field calibration method of physical and virtual sensors of building energy system", Proceedings of the Korean Association of Facility Engineering, pp.606~609 (2022)
- D-G Oh, "Design of a 40 ft class aluminum leisure boat based on digital mock-up model", Journal of Marine Environmental Safety, 7(3), pp.283~289 (2011)
- J-H. Song, "Major Research Trends in World Agriculture", World Agriculture, 225, pp.145~167 (2019)