본 기술이전은 시설원예 시설(온실) 내부의 높은 온도와 습도, 외부의 노출에 열악한 환경, 안정적 전원 공급의 부족 등으로 시설원예에 사용되는 농업 ICT 관련 센서, 제어기, 통신장비 등이 오작동시 이를 머신러닝/딥러닝 기반 지능형으로 진단하는 기술에 관한 것이다.
－ 목적
● 스마트팜을 구성하는 센서 및 제어기의 상태 정보를 활용하여, 센서의 상태및 오류, 제어기 상태 및 오류 등의 이상상태 및 오작동 검출이 용이하도록 웹기반 접근 제공
● 센서, 제어기, 통신장비 등 작동 중에도 온톨로지 추론 및 RNN 딥러닝 학습 모델과 같은 지능형 방법을 이용하여 고장을 판단하기 위한 기법을 제공
● 센서, 제어기, 통신장비 등 작동 중 오작동 진단 진행 후 사용자가 인지 할 수 있도록 자동적으로 그 결과가 저장되며, 가시화로 제공
－ 필요성
● 스마트팜에 대한 관심이 높아지고 있으며, 농가에서 자동화된 시설원예 시설(온실)을 활용하여 농작물 생육 및 온실 내부, 외부의 환경 모니터링을 통한 진단 등의 다양한 모니터링 및 제어를 통한 농업생산성 향상 및 노동력 절감을 위한 편의성 제공이 요구됨
● 온실 내부의 높은 온도와 습도, 외부의 노출에 열악한 환경, 안정적 전원 공급의 부족 등으로 인해 고장이 높으나 재배현장에서 고장의 유무 판단에 어려움이 있으며, 이를 극복할 방법이 필요
● 원격 제어시 카메라를 통한 시각적 확인 외에 동작 유무를 알 수 있는 방법의 부재 등 농업현장에 ICT기술 도입을 위한 어려움이 있으며, 설치된 장치들의 정확한 오류 판단을 위한 방법이 필요
-원거리에서도 웹을 통하여 오작동 진단 결과, 룰 list, 룰, 진단 요청들을 수행 할 수 있도록 Open API를 제공
-실시간 센서 및 제어기 데이터를 이용, 학습된 모델을 통한 동적 오작동 판단
-작동 진단 후 자동적으로 그 결과가 DB에 저장
A. 오작동 진단 Open API 제공 기술
● 온톨로지 기반 오작동 진단 Open API 진단 결과 목록 조회 기능
● 온톨로지 기반 오작동 진단 Open API 진단 룰 목록 조회 기능
● 온톨로지 기반 오작동 진단 Open API 진단 룰 조회 기능
● 온톨로지 기반 오작동 진단 Open API 진단 요청 기능
● RNN 기반 오작동 진단 Open API 제공 기능
B. 지능형 오작동 진단 기술
● 온톨로지 기반 오작동 진단 공통 정보 및 센서 정보 시멘틱 변환 기능
● 온톨로지 룰 기반의 온도 센싱 오작동 진단 기능
● 온톨로지 룰 기반의 습도 센싱 오작동 진단 기능
C. 오작동 진단 결과 DB 저장 기술
● 온톨로지 기반 오작동 진단 결과 데이터베이스 저장 기능
● RNN 기반 오작동 진단 결과 데이터베이스 저장 기능
A. 오작동 진단 Open API 제공 기술
● 기술문서 : 요구사항정의서, 상세설계서, 시험절차 및 결과서
● 프로그램
B. 지능형 오작동 진단 기술
● 기술문서 : 요구사항정의서, 상세설계서, 시험절차 및 결과서
● 프로그램, 특허
C. 오작동 진단 결과 DB 저장 기술
● 기술문서 : 요구사항정의서, 상세설계서, 시험절차 및 결과서
● 프로그램
● 기존 센서 및 제어기 등 스마트팜을 구성하는 장치의 오작동에 인식 없이, 잘못된 데이터를 수집하거나, 잘못된 제어의 오류로부터 안정적인 스마트팜을 운영하기 위한 이점으로 인해 향후 스마트팜의 효율적 관리를 위한 활용에 이용될 수 있음
● 머신러닝/딥러닝 기반 지능형 스마트팜 서비스를 통해 농업 지능화를 위한 스마트팜 핵심 기술 확보함에 따라 농업 선진국인 유럽과의 대외 경쟁력 확보
● 지능화된 시설원예의 축적된 데이터를 통해 비교분석 및 문제점 발견 등 기존 암묵적 컨설팅에서 과학적 진단, 처방으로 일대 혁신이 가능해짐
● 현재 다수 농가에 도입되고 있는 단순 환경 제어형 스마트 팜은 온습도 등 2~3 환경요소의 모니터링만 가능한 상태여서 생육모니터링 및 제어를 통한 생산성 향상에는 한계가 분명한 상태이나 본 기술을 통해 지능형 서비스로 기존 제품을 수용하고, 추가적으로 스마트베드를 적용할 수 있는 업그레이드 관리가 가능해질 것이므로 잠재적 수요자 층을 대거 흡수하여 시장을 형성할 수 있게 됨
● 소규모 농가, IT에 소극적 농가에 저렴한 비용의 제품 우선 도입, 점차 고가의 스마트베드를 적용하여 생산성 향상 도모