본 기술이전은 최근 다양한 산업에서 적용되고 있는 디지털 트윈을 활용하여 디지털 공간 상에 가상의 양식장을 생성하고, 양식장 운영에 필요한 다양한 에너지 분석 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 바탕으로 실제 양식장에 적용하기 위한 기술임
－ 목적
● 현실을 모사한 디지털 트윈 기반 양식장 생성과 양식장 운영에 필요한 다양한 에너지 분석 시뮬레이션을 가능하게 하는 환경 제공
● 실제 현장 적용 전에 가상 양식장을 통해 적용해 봄으로써 운영에 대한 에너지 사용량 예측 결과 제공
－ 필요성
● 국내에서 상용화된 제품은 현재 웹 기반의 모니터링을 통해 PC 또는 스마트기기 등을 통해 확인 가능한 수준이 대부분이기 때문에 시뮬레이션 분석을 통한 양식장 운영 최적화에 적용될 수 없음
● 양식장에 설치되어 운영되는 다양한 제어기기(펌프, 보일러 등)에 대한 운영 비용이 커지고 있으며, 해당 기기에 대한 교체 시에 실제 설치를 해서 운영하기 전까지는 정확한 운영 비용을 산출할 수 없음
● 육상 양식장 운영은 외부 환경 정보 (날씨, 위치 등)에 의존적이며, 신규 육상 양식장을 짓는 경우 이에 대한 고려가 충분히 되어야 하며, 예상되는 운영에 대한 다양한 문제점을 파악할 필요가 있음
－ 특징
● 디지털 트윈을 이용, 디지털 공간에 가상의 양식장을 생성하고 사용자가 자유롭게 양식장에 대한 정보를 설정
● 기 구축된 가상 양식장과 에너지 분석 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 양식장 운영에 필요한 다양한 에너지 시뮬레이션 (에너지 사용량 예측, 효율 예측 등) 수행
● 시뮬레이션 결과에 대해 사용자의 요구에 따른 분석 제공
－ 장점
● 신규 육상 양식장 건축 시에 디지털 트윈 기반의 양식장을 통해 운영에 대한 다양한 분석 제공
● 실제 적용 이전에 가상으로 다양한 기기/환경에 대한 시뮬레이션을 통하여 운영에 필요한 정보 제공
A. 디지털 트윈 기반 가상 양식장 생성 및 설정 기술
● 실제 존재하는 양식장에 대해 디지털 트윈을 이용, 가상 공간에 양식장을 생성하는 기능
● 생성한 가상 양식장에 대하여 사용자가 자유롭게 양식장의 정보를 설정하는 기능
B. 양식장 에너지 시뮬레이션 및 분석 기술
● 가상 공간에 생성한 양식장을 이용하여 시뮬레이션을 수행하기 위한 입력 정보 설정 및 입력 파일 생성 기능 (시뮬레이터: EnergyPlus)
● 생성한 입력 파일을 이용, 양식장에 대한 에너지 시뮬레이션 수행 기능
● 가상 기기를 이용하여 양식장 에너지 시뮬레이션을 수행하고 분석하는 기능
● 가상 지역에 대하여 양식장 에너지 시뮬레이션을 수행하고 분석하는 기능
A. 디지털 트윈 기반 가상 양식장 생성 및 설정 기술
● 기술문서 (해당기술발췌): 요구사항 정의서, 상세 설계서, 시험절차 및 결과서
● 프로그램
B. 양식장 에너지 시뮬레이션 및 분석 기술
● 기술문서 (해당기술발췌): 요구사항 정의서, 상세 설계서, 시험절차 및 결과서
● 프로그램
－ 적용 분야
● 양식업 응용 서비스를 제공하기 위한 응용 개발자용 플랫폼 서비스 분야
● 여러 가지의 환경 센서 및 제어기를 구축하여 양식장 운영을 하고자 하는 양식 농가
● 양식장 내에 어가 외 저장고, 기계실, 사무실과 같이 에너지 관리가 필요한 모든 시설
● 가상의 공간을 이용하여 발생할 수 있는 센서, 장비에 대한 오작동 예측이 필요한 디지털 트윈 기반 산업 분야
－ 기대 효과
● 양식업 어가의 사육환경 예측 및 개선을 위한 어가용 분석 서비스 제공
● 양식업 어가의 다양한 형태의 실내외 장비들에 대한 예측 성능 제공
● 머신러닝/딥러닝을 활용한 지능형 스마트 양식 서비스 기반 어업 지능화를 통해 유럽 어업 선진국과의 경쟁력 강화
● 지능화된 양식업의 축적된 데이터를 통해 비교분석 및 문제점 발견 등 기존 암묵적 컨설팅에서 과학적 진단, 처방으로 일대 혁신이 가능해짐
● 어가 맞춤형 다양한 컨설팅 서비스 제공