스마트팜은 현재 농업 환경 모니터링 분야에서 각광받고 있다. 무선 원격 시스템의 사용으로 스마트팜의 응용 프로그램들은 농민이 어디에 있던지 생장 정보를 제공할 수 있다. 부재중에서도 모바일 폰을 사용하여 도표화된 정보를 얻을 수 있다. 우리는 클라우드 플랫폼 기술을 기반으로 스마트팜을 관리, 운영하는데 있어 필요한 시스템 및 서비스의 기술적 요구사항과 구성 내용을 설계한다. 클라우드 플랫폼은 스마트팜을 모니터링, 제어, 관리 및 운영하기 위한 클라우드 기술의 요구사항을 기술하고 있으며, 특히, 클라우드 플랫폼 기반 스마트팜 시스템 및 서비스는 3가지 인터페이스와 3가지 서비스로 구성되어 있다. 또한, 클라우드 플랫폼을 활용한 스마트팜은 재배작목, 농장의 규모, 시설형태 등에 따라 다양한 방식으로 구축, 운영 될 수 있으며, 이에 따라 다양한 유형이 존재한다. 이를 통하여 오픈 (개방/표준) 클라우드 플랫폼의 중요성에 대해 산업계의 관심을 고조시키고 농업에서의 스마트팜의 활성화에 기여할 수 있다.
스마트팜은 현재 농업 환경 모니터링 분야에서 각광받고 있다. 무선 원격 시스템의 사용으로 스마트팜의 응용 프로그램들은 농민이 어디에 있던지 생장 정보를 제공할 수 있다. 부재중에서도 모바일 폰을 사용하여 도표화된 정보를 얻을 수 있다. 우리는 클라우드 플랫폼 기술을 기반으로 스마트팜을 관리, 운영하는데 있어 필요한 시스템 및 서비스의 기술적 요구사항과 구성 내용을 설계한다. 클라우드 플랫폼은 스마트팜을 모니터링, 제어, 관리 및 운영하기 위한 클라우드 기술의 요구사항을 기술하고 있으며, 특히, 클라우드 플랫폼 기반 스마트팜 시스템 및 서비스는 3가지 인터페이스와 3가지 서비스로 구성되어 있다. 또한, 클라우드 플랫폼을 활용한 스마트팜은 재배작목, 농장의 규모, 시설형태 등에 따라 다양한 방식으로 구축, 운영 될 수 있으며, 이에 따라 다양한 유형이 존재한다. 이를 통하여 오픈 (개방/표준) 클라우드 플랫폼의 중요성에 대해 산업계의 관심을 고조시키고 농업에서의 스마트팜의 활성화에 기여할 수 있다.
The smartfarm is a leader in the Field of environmental monitoring in agriculture. By the use of wireless remote systems, monitoring applications of the smartfarm are able to provide vital information to the farmer wherever he may be. Absentee farmers are finding the ease of viewing the application ...
The smartfarm is a leader in the Field of environmental monitoring in agriculture. By the use of wireless remote systems, monitoring applications of the smartfarm are able to provide vital information to the farmer wherever he may be. Absentee farmers are finding the ease of viewing the application graphs on their mobile phone is providing them with peace of mind. We design system and technical requirements of service for managing and operating smart-farm based on cloud technology. It describes requirements of cloud technology for monitoring, controlling, managing, and operating cloud-based smart farm. Smart farm system and service with cloud platform contains 3 interfaces and 3 services. In addition, smart-farm using cloud platform could have several cases so it should be established and managed in varying way depending on cultivars, its size and type. This paper will focus the industry's attention on the importance of Open/Standard Cloud platform thereby stimulating the smartfarm in agriculture.
The smartfarm is a leader in the Field of environmental monitoring in agriculture. By the use of wireless remote systems, monitoring applications of the smartfarm are able to provide vital information to the farmer wherever he may be. Absentee farmers are finding the ease of viewing the application graphs on their mobile phone is providing them with peace of mind. We design system and technical requirements of service for managing and operating smart-farm based on cloud technology. It describes requirements of cloud technology for monitoring, controlling, managing, and operating cloud-based smart farm. Smart farm system and service with cloud platform contains 3 interfaces and 3 services. In addition, smart-farm using cloud platform could have several cases so it should be established and managed in varying way depending on cultivars, its size and type. This paper will focus the industry's attention on the importance of Open/Standard Cloud platform thereby stimulating the smartfarm in agriculture.
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문제 정의
본 논문에서는 클라우드 기술을 기반으로 스마트팜을 관리, 운영하는데 있어 필요한 구성요소 및 서비스 요구사항을 정의하고, PaaS(Platform as a Service) 기반으로 운영되는 농업환경에 최적화된 클라우드 플랫폼(FaaS; Farm as a Service)을 설계한다. 본 논문의 기술사항은 TTA 표준에서 진행중인 “클라우드 기반 스마트팜 서비스 요구사항”을 준용한다[2].
본 논문에서는 한국형 스마트팜 개발로 생산성 제고 및 해외시장 개척 등 현장 확산이 용이한클라우드 플랫폼 표준 개발을 목표로 하였다. 기존 스마트팜 확산 지연의 원인으로 꼽히는 고가, A/S 어려움, 데이터 수집 어려움 등을 해결하고자, 스마트팜을 위한 클라우드 플랫폼을 설계하였고, 상세 기술 요소들을 정의하였다.
본 논문의 스마트팜을 위한 클라우드 플랫폼은 IaaS와 SaaS를 아우를 수 있는 FaaS를 통해 농업용 서비스를 개발 할 수 있는 안정적인 환경(Platform)과 그 환경을 이용하여 응용 프로그램을 개발 할 수 있는 API 제공까지 할 수 있다. 또한, 이 시스템으로부터 수집되는 다양한 정보는 빅데이터 저장/분석/예측을 통해 병해예측, 생산 효율화, 장치 오작동 진단 등에 사용하기 위한 지식화 및 DB화 작업을 수행한다.
가설 설정
3) 사용자는 최종 의사결정 후 제어 조건 조정을 한다.
제안 방법
본 논문에서는 한국형 스마트팜 개발로 생산성 제고 및 해외시장 개척 등 현장 확산이 용이한클라우드 플랫폼 표준 개발을 목표로 하였다. 기존 스마트팜 확산 지연의 원인으로 꼽히는 고가, A/S 어려움, 데이터 수집 어려움 등을 해결하고자, 스마트팜을 위한 클라우드 플랫폼을 설계하였고, 상세 기술 요소들을 정의하였다.
본 논문의 스마트팜을 위한 클라우드 플랫폼은 IaaS와 SaaS를 아우를 수 있는 FaaS를 통해 농업용 서비스를 개발 할 수 있는 안정적인 환경(Platform)과 그 환경을 이용하여 응용 프로그램을 개발 할 수 있는 API 제공까지 할 수 있다. 또한, 이 시스템으로부터 수집되는 다양한 정보는 빅데이터 저장/분석/예측을 통해 병해예측, 생산 효율화, 장치 오작동 진단 등에 사용하기 위한 지식화 및 DB화 작업을 수행한다.
스마트팜을 위한 클라우드 플랫폼(FaaS)은 그림1과 같이 클라우드 컴퓨팅 기술을 기반으로 스마트팜을 관리, 운영하는데 있어 필요한 서비스의 기술적 요구사항과 구성 내용을 정의한다. 특히, PaaS(Platform as a Service) 기반으로 다양한 형태의 스마트팜 자원 정보를 가상화하고, 서비스 운영 및 개발 환경을 제공하는 API 서비스, 데이터 수집/제어/운영/관리 등을 위한 상위 응용 서비스를 설계한다[3].
이론/모형
IaaS(Infrastructure as a Service) 기반은 서버, 스토리지, 미들웨어, 응용소프트웨어 등 IT 인프라 자원을 네트워크를 통해 공유하는 클라우드 기술을 사용한다. 또한, 센서 노드, 구동기 노드 같은 스마트팜 장치들도 가상화하여 운영한다.
본 논문의 기술사항은 TTA 표준에서 진행중인 “클라우드 기반 스마트팜 서비스 요구사항”을 준용한다[2].
성능/효과
1) 시스템에 따라 클라우드용 센서/구동기 사용 및 클라우드 자원할당, 관련 서비스에 대한 권한을 승인 받는다.
2) 사용자는 클라우드 서비스를 통해 농장의 환경정보, 제어정보, 추천정보 사용이 가능하다.
4) 클라우드 센서 노드는 농장 내 환경 및 작물 생육에 대하여 수집한 센싱 값을 클라우드에 전달하고, 클라우드 서비스는 데이터를 저장한다.
5) 클라우드 제어 서비스는 구동기 노드에 구동 명령을 전달한다.
6) 구동기 노드는 구동기를 동작시키고, 그 결과를 클라우드 서비스에 전달한다.
후속연구
그리고, 스마트팜 기술의 고도화를 위해 작물 생육 알고리즘과 다양한 학습모델을 처리할 수 있는 머신러닝 기반 스마트팜 복합환경제어 시스템 등 추가적인 연구개발이 필요하다. 이를 통해 개발되는 기술은 농업뿐만 아니라 공장자동화를 비롯한 각종 산업의 생산효율화 시스템 등에 폭 넓게 활용될 수 있을 것이다.
그리고, 스마트팜 기술의 고도화를 위해 작물 생육 알고리즘과 다양한 학습모델을 처리할 수 있는 머신러닝 기반 스마트팜 복합환경제어 시스템 등 추가적인 연구개발이 필요하다. 이를 통해 개발되는 기술은 농업뿐만 아니라 공장자동화를 비롯한 각종 산업의 생산효율화 시스템 등에 폭 넓게 활용될 수 있을 것이다.
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