[스마트팜 온실시설의 효능 ④] 온실 통제와 CPS 배치

주요 운영 과제는 데이터 분석에서 제공하는 지능적 지원을 통해 필요한 경우 관리 서비스를 사용하는 인간에 의해 프로그래밍 및 감독된다. 클라우드 컨텍스트 브로커의 새로운 상위 레벨 구성 매개변수는 에지 제어 모듈의 컨텍스트 브로커의 알림 및 변경을 트리거하며, 이는 해당 CPS를 의무화함으로써 개별 온실 영역의 운영을 관리한다.

에지 컴퓨팅 평면의 각 컨트롤 모듈에는 처음에 마스터 CPS 장치가 할당되어 완전히 분산된 시스템이 생성되었다. 영양 마스터 CPS 유닛은 별도의 마스터 CPS 유닛(및 가장자리 컴퓨팅 모듈)에 의해 수행되는 관개 작용 자체를 제외한 전체 물 사이클, 즉 영양 용액 제어, 소독 및 정화 하드웨어 유닛을 담당한다.

많은 상업적 검진 시스템과 달리 단순히 시간과 부피를 고려하는 것 외에 지능적인 관개 프로그램을 시행할 수 있는 융통성을 더 갖기 위해 우리는 영양 통제로부터 관개를 분리하기로 결정했다. 마지막으로 온도 조절 하드웨어 유닛은 해당 마스터 CPS 유닛 및 컨트롤 모듈에 의해 관리된다. 3개의 마스터 CPS 노드(및 가장자리 컨트롤 모듈)는 에너지 모니터링, 경보 관리 및 접근 제어로서의 기타 보조 작업을 담당하는 보조 CPS 및 컨트롤 모듈에 의해 보완된다.

보조 CPS에서 비상 절차의 콘크리트 구현에는 설명된 고온 케이스가 포함되며, 또한 입력 파이프에서 충분한 물의 흐름 부족과 에너지 절감을 위한 추가적인 지원이 포함된다.

첫 번째 경우, 인적 운영자는 가장자리 및 구름면을 통한 일반 통신 채널을 사용하여 제5.2.3절에 설명한 응용 프로그램에 의해 물 흐름 문제를 경고받는다. 단, 보조 CPS에는 GSM 모뎀과 SMS 메시지로 인간 기술자에게 경고하기 위한 예비 배터리가 장착되어 있다. 연락처 번호는 나중에 설명한 사용자 애플리케이션에서 구성할 수 있다.

마스터 CPS는 32비트 CPU, microSD, 이더넷, USB, CAN, 3xRS232, 1xRS485 및 16 I/O 포트로 확장 가능한 메모리 4MB의 Odin Solutions(OdinS)의 IPex16 컨트롤러로 구성되어 있으며, 소프트웨어에 의해 디지털 또는 아날로그 입력/출력 방식으로 구성할 수 있다. 3G, 6LowPAN, Sigfox, LoRA를 지원한다. 각 마스터 CPS는 CAN을 사용하여 8개의 추가 슬레이브 I/O 보드를 관리할 수 있다. 제어기 구성은 웹 서버를 통해 쉽게 수행되며, MQ와 독립적으로 원자 반응성(높은 우선순위) 작업을 구성할 수 있다.에지 컴퓨팅 계층에서 수신된 TT 명령. 우리의 경우, 네트워크와의 CPS 통신은 LAN을 통해 이루어진다. 마스터 및 슬레이브 CPS 노드 간의 통신은 CAN 버스를 통해 이루어지며 최대 1km까지 거리를 허용한다. 이것은 시설을 따라 CPS를 배포하는 것을 허용한다.



김철호 기자 fire@thekpm.com