정밀농업, CPS연결로 작물관리 능력 높여야

본 논문에서는 가상화를 통한 자동화, IoT 기술, 엣지, 클라우드 컴퓨팅 등을 활용하여 극단적인 PA 요건을 커버하는 시스템의 설계, 개발, 평가를 기술하고 있다.

온실 시설과 연결된 CPS 로컬 계층, 접근 네트워크 근처의 가상 노드에 제어 모듈을 삽입하는 새로운 에지 컴퓨팅 평면, 작물 관리 결정을 지원하기 위해 더 높은 컴퓨팅 및 데이터 분석 리소스를 제공하는 클라우드 세그먼트를 기반으로 다계층 플랫폼이 개발되었다.

클라우드 및 에지 평면은 FIWARE에 의해 구동되며, 규제 데이터 형식과 네트워크 인터페이스의 사용을 포함하며, 로컬 및 글로벌 데이터 분석 모듈과의 적절한 연결이 개발되었다. 에지 평면에 NFV 기술이 적용되어 컨트롤 모듈 구축의 유연성을 높인다. 접속 네트워크 아래에 배치될 때, 산발적인 네트워크 감소가 제어 결정에 영향을 미치지 않기 때문에 더 높은 수준의 시스템 신뢰도에 도달한다.

PA 관리 플랫폼에 의해 제어되는 주요 기능 유닛에 대한 세부사항을 포함하여 전체 시스템은 스페인 남동부의 실제 온실에서 구현되었다. 게다가, 토마토 수확의 두 사이클은 첫째, 구조의 좋은 작동의 검증에 사용되었고, 둘째, 일반 공개 작물과 비교하여 우리 시스템의 개선을 분석하는 데 사용되었다. 물 소비량이 30% 이상 절감되었는데, 이는 우리의 반건조 지역에서 높은 관련이 있으며, 일부 영양소에서는 최대 80%까지 절약할 수 있다.

관련 미래 결과로서, 우리는 현재 HIDROLEAF 프로젝트의 틀에 있는 도시 농업 환경에 플랫폼을 설치하고 있다. 이런 환경에서 우리는 휴대용 곡물을 만들기 위해 중간 크기의 컨테이너를 이용한다. 이것은 우리의 PA 플랫폼을 최대한 활용하는 극한의 기후 환경을 의미한다. 또한, 우리는 운영을 더욱 개선하고 최종적으로 인적 운영자들에게 관리 서비스로 제공되는 의사결정 지원 능력을 조정하기



김철호 기자 fire@thekpm.com