KR102597289B1 - Edge and Cloud Computing based Smart Farming System using Bluetooth Hybrid Topology - Google Patents

Edge and Cloud Computing based Smart Farming System using Bluetooth Hybrid Topology Download PDF

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KR102597289B1
KR102597289B1 KR1020210193405A KR20210193405A KR102597289B1 KR 102597289 B1 KR102597289 B1 KR 102597289B1 KR 1020210193405 A KR1020210193405 A KR 1020210193405A KR 20210193405 A KR20210193405 A KR 20210193405A KR 102597289 B1 KR102597289 B1 KR 102597289B1
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윤유진
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Abstract

본 발명은 블루투스 하이브리드 토플로지를 활용한 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템 및 동작 방법에 관한 것으로서, 일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템은 작물 레시피에 따라 작물의 환경을 조절하는 엣지 디바이스에 대한 파라미터를 저장하고, 상기 엣지 디바이스에 대한 파라미터를 제어하기 위한 제어 명령을 전송하는 클라우드, 상기 제어 명령에 대응하여 동기화된 시간을 기준으로, 상기 엣지 디바이스가 상기 제어 명령에서 정해진 순서에 따라 동작하도록 제어하는 제어 메시지를 전송하는 스타 디바이스, 상기 제어 메시지를 기반으로 상기 동기화된 시간을 기준으로 동작하면서 상기 제어 메시지를 브로드캐스팅하는 노드 디바이스, 및 상기 노드 디바이스로부터 수신된 상기 제어 메시지를 기반으로 상기 동기화된 시간을 기준으로 작물 레시피를 구현하기 위해 상기 파라미터를 조절하는 엣지 디바이스를 포함할 수 있다.The present invention relates to an edge cloud computing-based smart farm system and operating method using a Bluetooth hybrid topology. According to one embodiment, the edge cloud computing-based smart farm system is connected to an edge device that controls the environment of crops according to the crop recipe. A cloud that stores parameters for and transmits control commands for controlling parameters for the edge device, so that the edge device operates according to the order determined in the control command, based on a time synchronized in response to the control command. A star device transmitting a controlling control message, a node device operating based on the synchronized time based on the control message and broadcasting the control message, and the synchronization based on the control message received from the node device. It may include an edge device that adjusts the parameters to implement the crop recipe based on the selected time.

Description

블루투스 하이브리드 토플로지를 활용한 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템{Edge and Cloud Computing based Smart Farming System using Bluetooth Hybrid Topology}Edge and Cloud Computing based Smart Farming System using Bluetooth Hybrid Topology}

본 발명은 블루투스 하이브리드 토플로지를 활용한 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템 및 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식물 재배를 위한 파라미터, 작물 레시피가 클라우드에 저장하고, 작물 레시피에 따라서, 온도와 습도 등이 자동적으로 조절되는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 기술을 제공한다.The present invention relates to an edge cloud computing-based smart farm system and operating method using a Bluetooth hybrid topology. More specifically, parameters for plant cultivation and crop recipes are stored in the cloud, and temperature and humidity are monitored according to the crop recipe. It provides edge cloud computing-based smart farm technology that automatically adjusts.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below simply provides background information related to this embodiment and does not constitute prior art.

블루투스(Bluetooth)는 에릭슨에 의해 최초로 개발한 디지털 통신 기기를 위한 개인 근거리 무선 통신 산업 표준이다. ISM 대역에 포함되는 2.4~2.485GHz의 단파 UHF 전파를 이용하여 전자 장비 간의 짧은 거리의 데이터 통신 방식을 규정하는 블루투스는, 개인용 컴퓨터에 이용되는 마우스, 키보드를 비롯해, 휴대전화 및 스마트폰, 태블릿, 스피커 등에서 문자 정보 및 음성 정보를 비교적 낮은 속도로 디지털 정보를 무선통신을 통해 주고받는 용도로 채용되고 있다. 블루투스는 수 미터에서 수십 미터 정도의 거리를 둔 정보기기 사이에, 전파를 이용해서 간단한 정보를 교환하는데 사용된다.Bluetooth is an industry standard for personal short-range wireless communication for digital communication devices first developed by Ericsson. Bluetooth, which defines a short-distance data communication method between electronic devices using short-wave UHF radio waves of 2.4 to 2.485 GHz included in the ISM band, includes mice and keyboards used in personal computers, mobile phones, smartphones, tablets, It is used in speakers, etc. to exchange digital information such as text information and voice information at relatively low speeds through wireless communication. Bluetooth is used to exchange simple information using radio waves between information devices located at a distance of several to tens of meters.

블루투스는 전기통신, 컴퓨터, 네트워크, 가전을 비롯한 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 응용 분야에 따라서는 매우 많은 수의 블루투스 장치를 동시에 효율적으로 제어할 필요성이 있곳에 적절히 사용될 수 있다.Bluetooth is used in a variety of fields including telecommunications, computers, networks, and home appliances, and depending on the application field, it can be appropriately used where there is a need to efficiently control a large number of Bluetooth devices at the same time.

한편, 농업에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 만들어진 지능화된 농장. 스마트 팜은 사물인터넷(IoT: Internet of Things) 기술을 이용하여 농작물 재배 시설의 온도/습도/햇볕량/이산화탄소/토양 등을 측정 분석하고, 분석 결과에 따라서 제어 장치를 구동하여 적절한 상태로 변화시킨다. 그리고 스마트폰과 같은 모바일 기기를 통해 원격 관리도 가능하다. 스마트 팜으로 농업의 생산/유통/소비 과정에 걸쳐 생산성과 효율성 및 품질 향상 등과 같은 고부가가치를 창출시킬 수 있다.Meanwhile, an intelligent farm was created by applying information and communication technology (ICT) to agriculture. Smart farms use Internet of Things (IoT) technology to measure and analyze the temperature/humidity/sunlight/carbon dioxide/soil of crop cultivation facilities, and operate control devices according to the analysis results to change them to an appropriate state. Remote management is also possible through mobile devices such as smartphones. Smart farms can create high added value such as improved productivity, efficiency, and quality throughout the agricultural production/distribution/consumption process.

근래에는 블루투스와 같은 근거리 무선통신이 스마트팜 등에서 널리 이용되고 있다.Recently, short-range wireless communication such as Bluetooth has been widely used in smart farms.

한국등록특허 제2236014호 "노지용 스마트팜에서 메쉬 네트워크를 이용한 센서 데이터 처리 방법 및 시스템"Korean Patent No. 2236014 “Sensor data processing method and system using mesh network in Nojiyong smart farm” 한국공개특허 제2021-0143029호 "로라 네트워크를 이용한 스마트팜 제어시스템"Korean Patent Publication No. 2021-0143029 “Smart farm control system using LoRa network”

본 발명은 식물 재배를 위한 파라미터, 작물 레시피가 클라우드에 저장하고, 작물 레시피에 따라서, 온도와 습도 등이 자동적으로 조절되는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide an edge cloud computing-based smart farm system in which parameters for plant cultivation and crop recipes are stored in the cloud, and temperature and humidity are automatically adjusted according to the crop recipe.

본 발명은 스타 노드와 엣지 디바이스 사이에 위치하는 중간 노드를 통해 스마트팜을 효율적으로 제어하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to efficiently control a smart farm through an intermediate node located between a star node and an edge device.

본 발명은 블루투스 통신과 라디오 통신을 하이브리드로 이용할 수 있는 중간 노드를 통해 효율적이고 원활한 스마트팜 제어를 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to efficiently and smoothly control smart farms through an intermediate node that can use hybrid Bluetooth communication and radio communication.

일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템은 작물 레시피에 따라 작물의 환경을 조절하는 엣지 디바이스에 대한 파라미터를 저장하고, 상기 엣지 디바이스에 대한 파라미터를 제어하기 위한 제어 명령을 전송하는 클라우드, 상기 제어 명령에 대응하여 동기화된 시간을 기준으로, 상기 엣지 디바이스가 상기 제어 명령에서 정해진 순서에 따라 동작하도록 제어하는 제어 메시지를 전송하는 스타 디바이스, 상기 제어 메시지를 기반으로 상기 동기화된 시간을 기준으로 동작하면서 상기 제어 메시지를 브로드캐스팅하는 노드 디바이스, 및 상기 노드 디바이스로부터 수신된 상기 제어 메시지를 기반으로 상기 동기화된 시간을 기준으로 작물 레시피를 구현하기 위해 상기 파라미터를 조절하는 엣지 디바이스를 포함할 수 있다.An edge cloud computing-based smart farm system according to an embodiment includes a cloud that stores parameters for an edge device that controls the environment of crops according to a crop recipe and transmits a control command to control the parameters for the edge device. A star device that transmits a control message that controls the edge device to operate in an order determined by the control command, based on the synchronized time in response to the control command, and operates based on the synchronized time based on the control message It may include a node device that broadcasts the control message while doing so, and an edge device that adjusts the parameters to implement the crop recipe based on the synchronized time based on the control message received from the node device.

일실시예에 따른 상기 노드 디바이스는 상기 스타 디바이스와는 LoRa(Long Range) 블루투스 통신을 수행하고, 상기 엣지 디바이스에는 ISM(Industrial Scientific Medical band) 밴드의 라디오 통신을 통해 상기 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.The node device according to one embodiment may perform LoRa (Long Range) Bluetooth communication with the star device and broadcast the control message to the edge device through radio communication in the ISM (Industrial Scientific Medical band) band. there is.

일실시예에 따른 상기 클라우드는 상기 노드 디바이스와 상기 엣지 디바이스를 상기 컴퓨터에 등록하는 과정에서, 초기 동작을 위한 파라미터를 상기 스타 디바이스를 경유하여 상기 노드 디바이스와 상기 엣지 디바이스로 전송할 수 있다.In the process of registering the node device and the edge device with the computer, the cloud according to one embodiment may transmit parameters for initial operation to the node device and the edge device via the star device.

일실시예에 따른 상기 스타 디바이스는, 애드버타이징하는 상기 노드 디바이스를 블루투스를 이용하여 스캔하여 상기 노드 디바이스와 일대일로 페어링하고, 상기 페어링된 노드 디바이스에 대한 디바이스 이름, 그룹 아이디, 어드레스를 설정하고, 애드버타이징하는 상기 엣지 디바이스를 블루투스를 이용하여 스캔하여 상기 엣지 디바이스와 일대일로 페어링하고, 상기 페이링된 엣지 디바이스에 대한 디바이스 이름, 그룹 아이디, 어드레스를 설정할 수 있다.The star device according to one embodiment scans the advertising node device using Bluetooth, pairs with the node device on a one-to-one basis, and sets the device name, group ID, and address for the paired node device. Then, the advertising edge device can be scanned using Bluetooth to pair with the edge device on a one-to-one basis, and the device name, group ID, and address for the paired edge device can be set.

일실시예에 따른 상기 노드 디바이스는 상기 스타 디바이스와 설정을 완료한 후 상기 스타 디바이스와 블루투스로 연결할 때 채널 호핑으로 인해 발생한 타임 슬롯으로 라디오 통신을 이용하여 상기 엣지 디바이스와 통신할 수 있다.The node device according to one embodiment may communicate with the edge device using radio communication in a time slot generated by channel hopping when connecting to the star device via Bluetooth after completing setup with the star device.

일실시예에 따른 상기 엣지 디바이스는 상기 스타 디바이스와 설정을 완료한 후 상기 스타 디바이스와의 블루투스를 연결해제하고, 라디오 통신만을 이용하여 상기 노드 디바이스로 데이터를 송신하지 않고, 상기 노드 디바이스로부터 상기 제어 메시지만을 수신하여 동작할 수 있다.After completing setup with the star device, the edge device according to one embodiment disconnects Bluetooth from the star device, does not transmit data to the node device using only radio communication, and transmits the control from the node device. It can operate by only receiving messages.

일실시예에 따른 상기 엣지 디바이스는 스타 디바이스를 이용하여 상기 노드 디바이스로 상기 제어 메시지를 수신하는 과정에서 레이턴시가 발생하더라도 상기 동기화된 시간을 기준으로 스케쥴링하여 움직이도록 하는 상기 제어 메시지에 따라 동일한 시간에 순차적으로 제어될 수 있다.Even if latency occurs in the process of receiving the control message from the node device using a star device, the edge device according to one embodiment schedules and moves based on the synchronized time at the same time according to the control message. Can be controlled sequentially.

일실시예에 따른 상기 엣지 디바이스는 상기 제어 메시지에 따라 동작하는 상황에서 오류가 발생하는 경우, 이전 구성으로 다시 동작할 수 있다.If an error occurs while operating according to the control message, the edge device according to one embodiment may operate again with the previous configuration.

일실시예에 따른 상기 노드 디바이스는 라디오를 이용하여 상기 엣지 디바이스로 특정 시간에 특정 움직임으로 동작하라는 상기 제어 메시지를 신호를 전송할 때, 상기 동기화된 시간을 기준으로 일정 시간 텀을 두고 상기 제어 메시지를 미리 전송하면, 상기 동기화된 시간으로 기준으로 상기 노드 디바이스와 상기 엣지 디바이스가 연동하여 동작할 수 있다.When the node device according to one embodiment transmits the control message to the edge device using a radio to operate with a specific movement at a specific time, the node device transmits the control message at a certain time period based on the synchronized time. If transmitted in advance, the node device and the edge device can operate in conjunction with the synchronized time.

일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템의 동작 방법은 스타 디바이스에서 노드 디바이스를 제어하여, 작물 레시피에 따라 작물의 환경을 조절하도록 동작하는 엣지 디바이스의 애드버타이징을 스캔하고, 상기 노드 디바이스에서, 상기 스캔에 따라 획득한 상세정보를 스타 디바이스로 전송하며, 상기 스타 디바이스에서, 상기 노드 디바이스에 대한 그룹 아이디와 상기 엣지 디바이스에 대한 디바이스 아이디를 설정하고, 상기 스타 디바이스에서, 상기 디바이스 아이디를 설정한 엣지 디바이스로부터 작물 성장 데이터를 수집할 수 있다.A method of operating an edge cloud computing-based smart farm system according to an embodiment controls a node device from a star device, scans advertising of an edge device that operates to control the environment of crops according to a crop recipe, and the node In the device, the detailed information obtained according to the scan is transmitted to the star device, in the star device, a group ID for the node device and a device ID for the edge device are set, and in the star device, the device ID is set. Crop growth data can be collected from edge devices that have been set up.

일실시예에 따른 상기 스타 디바이스와 상기 노드 디바이스는 블루투스 통신 방식을 통해 통신할 수 있다.The star device and the node device according to one embodiment may communicate through Bluetooth communication.

일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템의 동작 방법은 등록된 엣지 디바이스에서 작물 모델에 기반하여 작물 성장 데이터를 수집 및 분석하고, 상기 등록된 엣지 디바이스에서, 상기 작물 모델에 기반한 분석 데이터를 micro ECC를 기반으로 부호화 데이터로 생성하며, 상기 등록된 엣지 디바이스에서, 상기 부호화 데이터를 라디오 통신 방식으로 노드 디바이스로 전송하고, 상기 노드 디바이스에서, 상기 부호화 데이터를 수신하여 스타 디바이스로 전달하며, 상기 클라우드에서 상기 수신된 부호화 데이터를 복호화 하여 상기 분석 데이터로 변환하고, 상기 변환된 분석 데이터에 기반하여 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터를 조절할 수 있다.A method of operating an edge cloud computing-based smart farm system according to an embodiment collects and analyzes crop growth data based on a crop model from a registered edge device, and analyzes data based on the crop model from the registered edge device. Encoded data is generated based on micro ECC, and the registered edge device transmits the encoded data to a node device through radio communication, receives the encoded data from the node device, and transmits it to the star device. The received encoded data can be decoded in the cloud and converted into the analysis data, and the schedule or parameters for the crop model can be adjusted based on the converted analysis data.

일실시예에 따른 상기 변환된 분석 데이터에 기반하여 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터를 조절하는 단계는, 이산화탄소 농도, TDS, pH, 수위, 영양액, 기온, 수온, 습도, RGB LED, 햇빛, 팬 제어, 이산화탄소 발생, 수분, 수위, 및 영양 용액 수준 제어 중에서 적어도 하나에 대한 스케쥴 또는 파라미터를 조절할 수 있다.The step of adjusting the schedule or parameters for the crop model based on the converted analysis data according to one embodiment includes carbon dioxide concentration, TDS, pH, water level, nutrient solution, air temperature, water temperature, humidity, RGB LED, sunlight, and fan control. , the schedule or parameters for at least one of carbon dioxide generation, moisture, water level, and nutrient solution level control can be adjusted.

일실시예에 따르면, 식물 재배를 위한 파라미터, 작물 레시피가 클라우드에 저장하고, 작물 레시피에 따라서, 온도와 습도 등이 자동적으로 조절되는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템을 제공할 수 있다.According to one embodiment, an edge cloud computing-based smart farm system can be provided in which parameters for plant cultivation and crop recipes are stored in the cloud, and temperature and humidity are automatically adjusted according to the crop recipe.

일실시예에 따르면, 스타 노드와 엣지 디바이스 사이에 위치하는 중간 노드를 통해 스마트팜을 효율적으로 제어할 수 있다.According to one embodiment, a smart farm can be efficiently controlled through an intermediate node located between a star node and an edge device.

일실시예에 따르면, 블루투스 통신과 라디오 통신을 하이브리드로 이용할 수 있는 중간 노드를 통해 효율적이고 원활하게 스마트팜을 제어할 수 있다.According to one embodiment, a smart farm can be controlled efficiently and smoothly through an intermediate node that can use hybrid Bluetooth communication and radio communication.

도 1은 일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템에서 엣지 디바이스를 등록하고 성장 데이터를 수집하는 일련의 개념을 설명하는 도면이다.
도 3은 엣지 디바이스, 노드 디바이스, 스타 디바이스 각각의 동작을 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 등록된 엣지 디바이스에서 작물 모델에 기반하여 작물 성장 데이터를 수집 및 분석하는 실시예를 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 변환된 분석 데이터에 기반하여 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터를 조절하는 실시예를 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 6은 클러스터형의 멀티 엣지 디바이스에서 브로드캐스팅 및 리스닝을 수행하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 클라우드, 스타 디바이스, 노드 디바이스, 엣지 디바이스 간 동작하는 이벤트와 리퀘스트 타임라인을 설명하는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of an edge cloud computing-based smart farm system according to an embodiment.
Figure 2 is a diagram illustrating a series of concepts for registering edge devices and collecting growth data in an edge cloud computing-based smart farm system according to an embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating in detail the operations of each edge device, node device, and star device.
Figure 4 is a diagram specifically explaining an embodiment of collecting and analyzing crop growth data based on a crop model in a registered edge device.
FIG. 5 is a diagram specifically explaining an embodiment of adjusting a schedule or parameters for a crop model based on converted analysis data.
Figure 6 is a diagram explaining the process of performing broadcasting and listening in a cluster-type multi-edge device.
Figure 7 is a diagram explaining the event and request timeline operating between cloud, star device, node device, and edge device.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention. They may be implemented in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in this specification. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component, for example, a first component may be named a second component, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Expressions that describe the relationship between components, such as “between”, “immediately between” or “directly adjacent to”, should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate the presence of a described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, and one or more other features or numbers, It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms as defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense. No.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these examples. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.

도 1은 일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템(100)의 구성을 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of an edge cloud computing-based smart farm system 100 according to an embodiment.

엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템(100)은 클라우드(110), 스타 디바이스(120), 노드 디바이스(130), 및 엣지 디바이스(140)를 포함할 수 있다.The edge cloud computing-based smart farm system 100 may include a cloud 110, a star device 120, a node device 130, and an edge device 140.

먼저, 일실시예에 따른 클라우드(110)는 작물 레시피에 따라 작물의 환경을 조절하는 엣지 디바이스(140)에 대한 파라미터를 저장하고, 엣지 디바이스(140)에 대한 파라미터를 제어하기 위한 제어 명령을 전송할 수 있다.First, the cloud 110 according to one embodiment stores parameters for the edge device 140 that controls the environment of the crop according to the crop recipe, and transmits a control command to control the parameters for the edge device 140. You can.

클라우드(110)는 노드 디바이스와 엣지 디바이스를 상기 컴퓨터에 등록하는 과정에서, 초기 동작을 위한 파라미터를 스타 디바이스를 경유하여 노드 디바이스와 엣지 디바이스로 전송할 수 있다.In the process of registering the node device and the edge device with the computer, the cloud 110 may transmit parameters for initial operation to the node device and the edge device via the star device.

다음으로, 스타 디바이스(120)는 제어 명령에 대응하여 동기화된 시간을 기준으로, 엣지 디바이스(140)가 제어 명령에서 정해진 순서에 따라 동작하도록 제어하는 제어 메시지를 전송할 수 있다.Next, the star device 120 may transmit a control message that controls the edge device 140 to operate according to the order determined in the control command, based on the synchronized time in response to the control command.

클라우드(110)와 스타 디바이스(120)는 게이트웨이(121)를 통해 WiFi | LPWAN 등의 방식으로 네트워크 액세스를 수행할 수 있다.The cloud (110) and the star device (120) connect WiFi | Network access can be performed using methods such as LPWAN.

한편, 클라우드와 통신하는 컴퓨터는 클라우드(110)의 제어, 게이트웨이(121)의 제어 및 설정 등의 관리 기능을 수행할 수 있다.Meanwhile, a computer communicating with the cloud can perform management functions such as controlling the cloud 110 and controlling and setting the gateway 121.

또한, 일실시예에 따른 노드 디바이스(130)는 제어 메시지를 기반으로 동기화된 시간을 기준으로 동작하면서 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 이 과정에서, 노드 디바이스(130)는 스타 디바이스(120)와는 LoRa(Long Range) 블루투스 통신(122)을 수행하고, 엣지 디바이스(140)에는 ISM(Industrial Scientific Medical band) 밴드의 라디오 통신(131)을 통해 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.Additionally, the node device 130 according to one embodiment may broadcast a control message while operating based on a time synchronized based on the control message. In this process, the node device 130 performs LoRa (Long Range) Bluetooth communication 122 with the star device 120, and radio communication 131 in the ISM (Industrial Scientific Medical band) band with the edge device 140. You can broadcast a control message through .

노드 디바이스(130)는 스타 디바이스와 설정을 완료한 후 스타 디바이스와 블루투스로 연결할 때 채널 호핑으로 인해 발생한 타임 슬롯으로 라디오 통신을 이용하여 엣지 디바이스와 통신할 수 있다.After completing setup with the star device, the node device 130 can communicate with the edge device using radio communication using a time slot generated by channel hopping when connecting with the star device via Bluetooth.

노드 디바이스(130)는 라디오를 이용하여 상기 엣지 디바이스로 특정 시간에 특정 움직임으로 동작하라는 제어 메시지를 신호를 전송할 때, 동기화된 시간을 기준으로 일정 시간 텀을 두고 제어 메시지를 미리 전송하면, 동기화된 시간으로 기준으로 노드 디바이스와 엣지 디바이스가 연동하여 동작할 수 있다.When the node device 130 transmits a control message to the edge device using a radio to operate with a specific movement at a specific time, if the control message is transmitted in advance at a certain time period based on the synchronized time, the synchronized Based on time, node devices and edge devices can operate in conjunction.

엣지 디바이스(140)는 노드 디바이스(130)로부터 수신된 제어 메시지를 기반으로 동기화된 시간을 기준으로 작물 레시피를 구현하기 위해 파라미터를 조절할 수 있다.The edge device 140 may adjust parameters to implement the crop recipe based on the synchronized time based on the control message received from the node device 130.

또한, 엣지 디바이스(140)는 스타 디바이스와 설정을 완료한 후 스타 디바이스와의 블루투스를 연결해제하고, 라디오 통신만을 이용하여 노드 디바이스로 데이터를 송신하지 않고, 노드 디바이스로부터 제어 메시지만을 수신하여 동작할 수 있다. Additionally, after completing setup with the star device, the edge device 140 disconnects Bluetooth from the star device, does not transmit data to the node device using only radio communication, and operates by receiving only control messages from the node device. You can.

또한, 엣지 디바이스(140)는 스타 디바이스를 이용하여 노드 디바이스로 제어 메시지를 수신하는 과정에서 레이턴시가 발생하더라도 동기화된 시간을 기준으로 스케쥴링하여 움직이도록 하는 제어 메시지에 따라 동일한 시간에 순차적으로 제어될 수 있다.In addition, even if latency occurs in the process of receiving a control message from a node device using a star device, the edge device 140 can be controlled sequentially at the same time according to the control message to schedule and move based on the synchronized time. there is.

또한, 엣지 디바이스(140)는 제어 메시지에 따라 동작하는 상황에서 오류가 발생하는 경우, 이전 구성으로 다시 동작하도록 할 수 있다.Additionally, if an error occurs while operating according to a control message, the edge device 140 may operate again with the previous configuration.

이러한 동작을 구현하기 위해, 엣지 디바이스(140)는 노드 디바이스(130)를 통해 사전에 스타 디바이스(120)에 등록될 수 있다.To implement this operation, the edge device 140 may be registered in advance with the star device 120 through the node device 130.

스타 디바이스(120)는 노드 디바이스(130)와 엣지 디바이스를 각각 또는 한번에 페어링할 수 있다. 또한, 페어링 과정에서 발생한 정보들로서, 디바이스 이름, 그룹 아이디, 어드레스 등을 설정하고 저장할 수 있다.The star device 120 can pair the node device 130 and the edge device separately or at once. Additionally, as information generated during the pairing process, device name, group ID, address, etc. can be set and stored.

예를 들어, 스타 디바이스(120)는 애드버타이징하는 노드 디바이스(130)를 블루투스를 이용하여 스캔하여 노드 디바이스(130)와 일대일로 페어링하고, 페어링된 노드 디바이스(130)에 대한 디바이스 이름, 그룹 아이디, 어드레스를 설정하고, 애드버타이징하는 엣지 디바이스(140)를 블루투스를 이용하여 스캔하여 엣지 디바이스(140)와 일대일로 페어링하고, 페이링된 엣지 디바이스(140)에 대한 디바이스 이름, 그룹 아이디, 어드레스를 설정할 수 있다.For example, the star device 120 scans the advertising node device 130 using Bluetooth and pairs it with the node device 130 on a one-to-one basis, including a device name for the paired node device 130, Set the group ID and address, scan the advertising edge device 140 using Bluetooth, pair it one-to-one with the edge device 140, and set the device name and group for the paired edge device 140. You can set ID and address.

페어링하는 과정은 추후 도 2를 통해 보다 구체적으로 설명한다.The pairing process will be described in more detail later with reference to FIG. 2.

또한, 클라우드(110)는 micro ECC로 부호화된 데이터를 복호화할 수 있다.Additionally, the cloud 110 can decode data encoded with micro ECC.

예를 들어, 클라우드(110)는 등록된 엣지 디바이스에서, 작물 모델에 기반한 분석 데이터를 micro ECC를 기반으로 부호화 데이터로 생성하고, 등록된 엣지 디바이스(140)에서, 부호화 데이터를 라디오 통신 방식으로 노드 디바이스(130)로 전송할 수 있다.For example, the cloud 110 generates analysis data based on a crop model as encoded data based on micro ECC in the registered edge device, and transmits the encoded data to the node using radio communication in the registered edge device 140. It can be transmitted to the device 130.

노드 디바이스(130)에서, 부호화 데이터를 수신하여 스타 디바이스(120)를 통해 클라우드(110)로 전달하고, 클라우드(110)에서 수신된 부호화 데이터를 복호화 하여 분석 데이터로 변환할 수 있다.The node device 130 may receive encoded data and transmit it to the cloud 110 through the star device 120, and decode the encoded data received from the cloud 110 and convert it into analysis data.

클라우드(110)에서는, 변환된 분석 데이터에 기반하여 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터를 조절할 수 있다.In the cloud 110, the schedule or parameters for the crop model can be adjusted based on the converted analysis data.

도 2는 일실시예에 따른 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템에서 엣지 디바이스를 등록하고 성장 데이터를 수집하는 일련의 개념을 설명하는 도면이다.Figure 2 is a diagram illustrating a series of concepts for registering edge devices and collecting growth data in an edge cloud computing-based smart farm system according to an embodiment.

먼저, 엣지 디바이스(140)는 자신들의 등록을 위해 애드버타이징을 반복해서 진행하고, 스타 디바이스(120)는 노드 디바이스(130)를 통해 애드버타이징을 반복해서 진행하는 엣지 디바이스(140)를 스캔할 수 있다(단계 210).First, the edge device 140 repeatedly performs advertising for its own registration, and the star device 120 repeatedly performs advertising through the node device 130. can be scanned (step 210).

즉, 스타 디바이스(120)에서 노드 디바이스(130)를 제어하여, 작물 레시피에 따라 작물의 환경을 조절하도록 동작하는 엣지 디바이(140)스의 애드버타이징을 스캔할 수 있다.That is, the star device 120 can control the node device 130 to scan advertising of edge devices 140 that operate to control the environment of crops according to the crop recipe.

또한, 노드 디바이스(130)에서, 스캔에 따라 획득한 상세정보를 스타 디바이스(120)로 전송하고, 스타 디바이스(120)에서는 노드 디바이스에 대한 그룹 아이디와 엣지 디바이스에 대한 디바이스 아이디를 설정할 수 있다.Additionally, the node device 130 transmits detailed information obtained through scanning to the star device 120, and the star device 120 can set a group ID for the node device and a device ID for the edge device.

다음으로, 스타 디바이스(120)는 스캔에 성공한 엣지 디바이스(140) 각각에 대하여 디바이스 아이디를 설정하고, 노드 디바이스(130)에는 각 디바이스 아이디를 그룹핑할 수 있는 그룹 아이디를 설정할 수 있다(단계 220).Next, the star device 120 sets a device ID for each of the edge devices 140 that successfully scanned, and sets a group ID for grouping each device ID in the node device 130 (step 220). .

또한, 스타 디바이스(120)는 디바이스 아이디를 설정한 엣지 디바이스(140)로부터 작물 성장 데이터를 수집할 수 있다(단계 230).Additionally, the star device 120 may collect crop growth data from the edge device 140 that has set the device ID (step 230).

한편, 노드 디바이스(130)는 엣지 디바이스(140)의 라디오 식별자(Radio Id), 그룹 식별자(Group Id), 및 디바이스 식별자(Device Id)를 설정하기 위해 검색 세부 정보(Address, RSSI, Name)를 스타 디바이스(120)에 보고할 수 있다(단계 411). 이 과정에서, 스타 디바이스(120)와 노드 디바이스(130)는 블루투스 통신 방식을 통해 통신할 수 있다.Meanwhile, the node device 130 provides search details (Address, RSSI, Name) to set the radio identifier (Radio Id), group identifier (Group Id), and device identifier (Device Id) of the edge device 140. It can be reported to the star device 120 (step 411). In this process, the star device 120 and the node device 130 can communicate through Bluetooth communication.

도 3은 엣지 디바이스, 노드 디바이스, 스타 디바이스 각각의 동작을 구체적으로 설명하는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating in detail the operations of each edge device, node device, and star device.

엣지 디바이스는 노드 디바이스에 페어링되었는지 여부를 판단하고(단계 301), 페어링되지 않은 경우에 노드 디바이스에 페어링 과정을 수행할 수 있다.The edge device determines whether it is paired with the node device (step 301), and if not, can perform a pairing process with the node device.

이 과정에서 최대 절전 모드 블루투스인지를 판단하고(단계 302), 최대 절전 모드 블루투스가 아니라면, 블루투스 애드버타이징을 반복하여 진행할 수 있다(단계 303).In this process, it is determined whether Bluetooth is in hibernation mode (step 302), and if not, Bluetooth advertising can be repeated (step 303).

또한, 최대 절전 모드 블루투스인 경우 단계 304로 분기하여 노드 디바이스로부터 메시지를 수신하였는지를 판단할 수 있다. 만약, 노드 디바이스로부터 메시지를 수신하였다면, 엣지 디바이스에서 라디오 통신을 시작하고, 및 성장 스케쥴에 따른 워밍업을 진행할 수 있다(단계 305).Additionally, in case of hibernation mode Bluetooth, the process branches to step 304 to determine whether a message has been received from the node device. If a message is received from the node device, radio communication can be started at the edge device, and warm-up according to the growth schedule can be performed (step 305).

단계 301에서, 엣지 디바이스는 노드 디바이스에 페어링된 경우에 단계 306으로 분깃하여 노드 디바이스의 동작을 제어할 수 있다.In step 301, if the edge device is paired with the node device, it can control the operation of the node device by dividing the process to step 306.

구체적으로, 노드 디바이스에 엣지 디바이스가 페어링된 경우에 노드 디바이스는 블루투스를 주소, RSSI, 이름 및 기술 사양 등의 세부적인 장치 속성 검색할 수 있다(단계 306).Specifically, when an edge device is paired with a node device, the node device can search for detailed device properties such as Bluetooth address, RSSI, name, and technical specifications (step 306).

또한, 노드 디바이스는 장치 식별자를 통해 애드버타이지을 수행하는 엣지 디바이스를 스캐닝할 수 있다(단계 307).Additionally, the node device may scan for edge devices performing advertising through the device identifier (step 307).

또한, 노드 디바이스는 스타 디바이스로부터 수신한 메시지가 있는지를 판단하여(단계 308), 단계 304의 과정을 수행하도록 엣지 디바이스를 제어할 수 있다.Additionally, the node device may determine whether there is a message received from the star device (step 308) and control the edge device to perform the process of step 304.

만약, 단계 308의 판단 결과, 스타 디바이스로부터 수신한 메시지가 없다면, 단계 309를 통해 라디오 통신이 준비되었는지를 판단할 수 있다(309).If, as a result of the determination in step 308, there is no message received from the star device, it can be determined whether radio communication is ready through step 309 (309).

라디오 통신 준비된 경우라면, 동시에 라디오 통신을 시작하고, 라디오 통신이 준비되지 않았다면, 스타 디바이스로 장치 속성을 전송하고, 클라우드에 등록하도록 제어할 수 있다(단계 310).If radio communication is ready, radio communication can be started at the same time, and if radio communication is not ready, device properties can be transmitted to the star device and registered in the cloud (step 310).

다음으로, 스타 디바이스는 클라우드로부터 메시지를 수신하였는지 여부를 판단하고(단계 311), 메시지를 수신하였다면 다음과 같이 노드 디바이스에 라디오 통신 및 그룹 ID 및 환경 설정을 위한 구성과, 작물 모델에 대한 재배 및 관개 일정 및 매개변수를 전송할 수 있다(단계 312).Next, the star device determines whether a message has been received from the cloud (step 311). If the message has been received, the star device configures the node device for radio communication and group ID and environment settings as follows, and cultivates and configures the crop model as follows. Irrigation schedules and parameters may be transmitted (step 312).

단계 311의 판단 결과, 단계 310으로 분기하여 클라우드에 등록하는 과정을 반복할 수 있다.As a result of the determination in step 311, the process branches to step 310 and repeats the process of registering in the cloud.

도 4는 등록된 엣지 디바이스에서 작물 모델에 기반하여 작물 성장 데이터를 수집 및 분석하는 실시예를 구체적으로 설명하는 도면이다.Figure 4 is a diagram specifically explaining an embodiment of collecting and analyzing crop growth data based on a crop model in a registered edge device.

엣지 디바이스는 등록된 엣지 디바이스에서 작물 모델에 기반하여 작물 성장 데이터를 수집 및 분석할 수 있다(단계 401).The edge device may collect and analyze crop growth data based on the crop model in the registered edge device (step 401).

또한, 등록된 엣지 디바이스에서, 상기 작물 모델에 기반한 분석 데이터를 micro ECC를 기반으로 부호화 데이터로 생성할 수 있다(단계 402).Additionally, in the registered edge device, analysis data based on the crop model can be generated as encoded data based on micro ECC (step 402).

또한, 등록된 엣지 디바이스에서, 상기 부호화 데이터를 라디오 통신 방식으로 노드 디바이스로 전송할 수 있다(단계 403).Additionally, the registered edge device can transmit the encoded data to the node device through radio communication (step 403).

단계 403과 병행하여, 엣지 디바이스는 이벤트 아이들 또는 에러가 발생하였는지를 판단하고(단계 404), 판단 결과에 따라 이전 구성으로 라디오 통신을 위한 엣지 디바이스를 검증할 수 있다(단계 405).In parallel with step 403, the edge device determines whether an event idle or error has occurred (step 404), and according to the determination result, the edge device for radio communication can be verified with the previous configuration (step 405).

한편, 단계 404의 판단 결과, 이벤트 아이들 또는 에러가 발생하지 않았다면 단계 401로 분기하여 등록된 엣지 디바이스에서 작물 모델에 기반하여 작물 성장 데이터를 수집 및 분석하는 과정을 재수행할 수 있다.Meanwhile, if no event idle or error has occurred as a result of the determination in step 404, the process branches to step 401 and re-performs the process of collecting and analyzing crop growth data based on the crop model from the registered edge device.

한편, 단계 406에서는 라디오 방식을 통해 에지 디바이스에서 데이터를 반복하여 수신할 수 있다.Meanwhile, in step 406, data can be repeatedly received from the edge device through a radio method.

또한, 노드 디바이스는 엣지 디바이스나 스타 디바이스로부터 메시지를 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다(단계 407).Additionally, the node device can determine whether a message has been received from the edge device or star device (step 407).

엣지 디바이스나 스타 디바이스로부터 메시지를 수신하지 않았다면, 보통의 태스크를 통해 스케쥴링을 진행할 것인지를 판단할 수 있다(단계 408).If a message has not been received from the edge device or star device, it can be determined whether to proceed with scheduling through a normal task (step 408).

먼저, 단계 407의 판단 결과, 노드 디바이스는 엣지 디바이스나 스타 디바이스로부터 메시지를 수신하였다면, 단계 411로 분기하여 스타 디바이스의 동작을 제어할 수 있다.First, as a result of the determination in step 407, if the node device has received a message from the edge device or the star device, it branches to step 411 and can control the operation of the star device.

구체적으로, 에지 데이터를 클라우드에 게시하거나, 클라우드 메시지를 노드 디바이스로 보내는 동작을 통해 성장 데이터의 게시 또는 수신을 수행할 수 있다.Specifically, growth data can be posted or received through the operation of posting edge data to the cloud or sending a cloud message to the node device.

만약, 단계 408의 판단 결과 보통의 태스크를 통해 스케쥴링을 진행하지 않는다면, 최대 절전 모드로 노드 디바이스를 설정하고, 스타 디바이스로부터 메시지를 수신할 때까지 대기할 수 있다(단계 410).If, as a result of the determination in step 408, scheduling is not performed through a normal task, the node device can be set to hibernation mode and wait until a message is received from the star device (step 410).

또한, 단계 408의 판단 결과 보통의 태스크를 통해 스케쥴링을 진행하는 경우라면, 단계 406을 통해 라디오 방식을 통해 에지 디바이스에서 데이터를 반복하여 수신할 수 있다.Additionally, if, as a result of the determination in step 408, scheduling is performed through a normal task, data can be repeatedly received from the edge device through a radio method in step 406.

한편, 클라우드에서 엣지 디바이스가 라디오 통신을 통해 부호화 데이터를 수신하여 스타 디바이스를 통해 클라우드로 전달한 경우를 고려할 수 있다. 또 다른 예로, 엣지 디바이스가 라디오 통신을 통해 클라우드로 부호화 데이터를 직접 전송할 수도 있다.Meanwhile, a case where an edge device receives encoded data through radio communication in the cloud and transmits it to the cloud through a star device can be considered. As another example, an edge device may transmit encoded data directly to the cloud through radio communication.

클라우드는 메시지를 수신하였는지를 반복적으로 판단하고, 메시지를 수신하였다면, 수신된 부호화 데이터를 복호화 하여 분석 데이터로 변환할 수 있다(단계 413).The cloud repeatedly determines whether the message has been received, and if the message has been received, the cloud can decode the received encoded data and convert it into analysis data (step 413).

또한, 변환된 분석 데이터에 대해 원격 앱을 통해 성장 데이터를 표시하는 등의 과정을 통해(단계 414), 변환된 분석 데이터에 기반하여 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터를 조절할 수 있다(단계 415).In addition, through a process such as displaying growth data through a remote app for the converted analysis data (step 414), the schedule or parameters for the crop model can be adjusted based on the converted analysis data (step 415).

예를 들어, 단계 414의 과정은 인공지능 알고리즘이나 빅데이터 분석을 통해 판단된 원인에 대한 결과를 해결하는 과정으로 해석될 수 있으며, 이 과정에서 선택되는 작물 레시피에 따라 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터가 조절될 수 있다.For example, the process of step 414 can be interpreted as a process of resolving the results of the cause determined through artificial intelligence algorithm or big data analysis, and the schedule or parameters for the crop model according to the crop recipe selected in this process. can be adjusted.

한편, 단계 415에서 변환된 분석 데이터에 기반하여 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터를 조절하는 것은, 이산화탄소 농도, TDS, pH, 수위, 영양액, 기온, 수온, 습도, RGB LED, 햇빛, 팬 제어, 이산화탄소 발생, 수분, 수위, 및 영양 용액 수준 제어 중에서 적어도 하나에 대한 스케쥴 또는 파라미터를 조절하는 동작을 포함할 수 있다.Meanwhile, adjusting the schedule or parameters for the crop model based on the analysis data converted in step 415 includes carbon dioxide concentration, TDS, pH, water level, nutrient solution, air temperature, water temperature, humidity, RGB LED, sunlight, fan control, carbon dioxide It may include adjusting a schedule or parameter for at least one of generation, moisture, water level, and nutrient solution level control.

도 5는 변환된 분석 데이터에 기반하여 작물 모델을 위한 스케쥴 또는 파라미터를 조절하는 실시예를 구체적으로 설명하는 도면이다.FIG. 5 is a diagram specifically explaining an embodiment of adjusting a schedule or parameters for a crop model based on converted analysis data.

엣지 컴퓨팅 시작 및 기본 작물 성장 일정 및 매개변수 설정이 시작되면, 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템은, 이산화탄소 농도를 우선적으로 조절할 수 있다(단계 501).When edge computing starts and basic crop growth schedule and parameter settings begin, the edge cloud computing-based smart farm system can preferentially adjust carbon dioxide concentration (step 501).

[수학식 1][Equation 1]

[수학식 1]에서 u 는 계산된 물리 모델, T는 온도, (g, p, s, h)는 초기 매개변수에 해당하고, δ는 바운스 감지 및 FIR 디지털 필터에 대한 오류에 해당한다.In [Equation 1], u is the calculated physical model, T is the temperature, (g, p, s, h) corresponds to the initial parameters, and δ corresponds to the error for bounce detection and FIR digital filter.

다음으로, 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템은 TDS, pH, 수위, 영양액을 조절할 수 있고(단계 502)고, 순차적으로 수온과 기온, 그리고 습도를 조절하고(단계 503), RGB LED와 햇빛량을 조절할 수 있다(단계 504).Next, the edge cloud computing-based smart farm system can control TDS, pH, water level, and nutrient solution (step 502), sequentially adjust water temperature, air temperature, and humidity (step 503), and control RGB LED and sunlight amount. Adjustable (step 504).

다음으로, 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템은 새로운 스케쥴링과 센싱 파라미터를 설정하게 되면, 팬 속도, CO2 발생, 수분, 수위, 영양 용액 수준 등에 대한 제어 파라미터를 계산한다(단계 506).Next, when the edge cloud computing-based smart farm system sets new scheduling and sensing parameters, it calculates control parameters for fan speed, CO 2 generation, moisture, water level, and nutrient solution level (step 506).

엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템은 계산된 제어 파라미터에 대해 캘리브레이션이 필요한지를 판단하고(단계 507), 캘리브레이션이 필요하다면, 단계 501 내지 505의 과정을 반복하여 단계 506을 재수행할 수 있다. 또한, 캘리브레이션이 필요하지 않다면, 단계 509 내지 단계 511을 통해 팬 제어, 이산화탄소 생성 제어, 수분, 수위, 영양 용액 수준 제어 등을 수행할 수 있다.The edge cloud computing-based smart farm system determines whether calibration is necessary for the calculated control parameters (step 507), and if calibration is necessary, steps 501 to 505 can be repeated and step 506 can be re-performed. Additionally, if calibration is not required, fan control, carbon dioxide production control, moisture, water level, nutrient solution level control, etc. can be performed through steps 509 to 511.

한편, 단계 507의 판단 결과, 캘리브레이션이 필요하지 않다면, 단계 506으로 분기할 수 있다.Meanwhile, if calibration is not necessary as a result of the determination in step 507, the process may branch to step 506.

한편, 클라우드에서는, 작물 모델 재배 일정 및 파라미터에 대한 변경을 수행할 수 있다(단계 508).Meanwhile, in the cloud, changes to the crop model cultivation schedule and parameters can be performed (step 508).

도 6은 클러스터형의 멀티 엣지 디바이스에서 브로드캐스팅 및 리스닝을 수행하는 과정을 설명하는 도면이다.Figure 6 is a diagram explaining the process of performing broadcasting and listening in a cluster-type multi-edge device.

클러스터형 다중 엣지 디바이스(140)는 브로드캐스팅하거나 리스닝하는 동작을 수행할 수 있으며, 특히 엣지 디바이스(140)는 Bluetooth 지원 다중 프로토콜 무선 스택을 통해 센서 노드에 데이터를 수신하거나 게시할 수 있다. The clustered multi-edge device 140 may perform broadcasting or listening operations, and in particular, the edge device 140 may receive or post data to the sensor node through a Bluetooth-enabled multi-protocol wireless stack.

블루투스 LoRa 및 Ready Radio Multiprotocol을 사용하는 클러스터형 하이브리드 토폴로지로 구성되며, 거리에 따른 전파 지연이 1300m의 이내에서는 10ms 주기보다 큰 패킷 손실에 필요한 지터 및 시간 지연의 특성을 가진다.It consists of a clustered hybrid topology using Bluetooth LoRa and Ready Radio Multiprotocol, and has the characteristics of jitter and time delay required for packet loss greater than a 10ms period when the propagation delay according to the distance is within 1300m.

클러스터형 다중 엣지 디바이스(140)는 노이지한 RF 환경에서의 라디오 통신을 수행해야 하며, 약하거나 때로는 강한 RF로서, Bluetooth, Zigbee, Thread, WiFi, LPWAN 등과 다양한 RF 커버리지 영역과 겹쳐 신호 간섭이 발생할 수 있다.The clustered multi-edge device 140 must perform radio communication in a noisy RF environment, and signal interference may occur due to weak or sometimes strong RF, which overlaps with various RF coverage areas such as Bluetooth, Zigbee, Thread, WiFi, LPWAN, etc. .

전체적인 스타 디바이스(120)는, 블루투스 지원 멀티프로토콜 라디오 통신으로도 동작할 수 있고, 노드 디바이스(130)는 타이밍 마스터로 할당될 수 있다.The overall star device 120 may also operate in Bluetooth-enabled multi-protocol radio communication, and the node device 130 may be assigned as a timing master.

노드 디바이스(130)는 엣지 디바이스(140)와 라디오 통신을 위한 라디오 패킷을 송수신할 수 있으며 블루투스 LoRa를 통해 노드 디바이스(130)에 주변 장치로 동시에 연결할 수 있다.The node device 130 can transmit and receive radio packets for radio communication with the edge device 140 and can simultaneously connect to the node device 130 as a peripheral device through Bluetooth LoRa.

도 7은 클라우드(110), 스타 디바이스(120), 노드 디바이스(130), 엣지 디바이스(140) 간 동작하는 이벤트와 리퀘스트 타임라인을 설명하는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating the event and request timelines operating between the cloud 110, star device 120, node device 130, and edge device 140.

스타 디바이스(120)는 초기 시작 요청을 노드 디바이스(130)에 요청하고, 이에 노드 디바이스(130)는 브로드캐스팅의 방법으로 엣지 디바이스(140)에 초기 시작 요청을 알릴 수 있다.The star device 120 may request an initial start request from the node device 130, and the node device 130 may notify the edge device 140 of the initial start request by broadcasting.

이에, 엣지 디바이스(140)는 리슨의 ACK를 회신하고, 노드 디바이스(130)를 통해 클라우드로 엣지 디바이스(140)들의 디바이스 아이디와, 노드 디바이스(130)의 그룹 아이디를 전달 및 등록 하도록 요청할 수 있다.Accordingly, the edge device 140 may reply with the ACK of the listen and request to transmit and register the device IDs of the edge devices 140 and the group ID of the node device 130 to the cloud through the node device 130. .

이렇게 엣지 디바이스(140)들이 등록되면, 노드 디바이스(130)는 ISM Band Radio를 통해 엣지 디바이스(130)로부터의 발생하는 이벤트나 데이터를 수신할 수 있다.When the edge devices 140 are registered in this way, the node device 130 can receive events or data occurring from the edge device 130 through ISM Band Radio.

노드 디바이스(130)는 32바이트의 라디오 1 패킷을 통해 엣지 디바이스(140)의 라디오 식별자(Radio Id), 그룹 식별자(Group Id), 및 디바이스 식별자(Device Id)를 설정하기 위해 검색 세부 정보(Address, RSSI, Name)를 스타 디바이스(120)에 보고할 수 있다. 이 과정에서, 스타 디바이스(120)와 노드 디바이스(130)는 블루투스 통신 방식을 통해 통신할 수 있다.The node device 130 retrieves search details (Address) to set the radio identifier (Radio Id), group identifier (Group Id), and device identifier (Device Id) of the edge device 140 through a 32-byte Radio 1 packet. , RSSI, Name) can be reported to the star device 120. In this process, the star device 120 and the node device 130 can communicate through Bluetooth communication.

결국, 본 발명을 이용하면, 식물 재배를 위한 파라미터, 작물 레시피가 클라우드에 저장하고, 작물 레시피에 따라서, 온도와 습도 등이 자동적으로 조절되는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템을 제공할 수 있다.Ultimately, using the present invention, it is possible to provide an edge cloud computing-based smart farm system in which parameters for plant cultivation and crop recipes are stored in the cloud, and temperature and humidity are automatically adjusted according to the crop recipe.

또한, 본 발명을 이용하면, 스타 노드와 엣지 디바이스 사이에 위치하는 중간 노드를 통해 스마트팜을 효율적으로 제어할 수 있고, 블루투스 통신과 라디오 통신을 하이브리드로 이용할 수 있는 중간 노드를 통해 효율적이고 원활하게 스마트팜을 제어할 수 있다.In addition, using the present invention, a smart farm can be efficiently controlled through an intermediate node located between a star node and an edge device, and the intermediate node can use hybrid Bluetooth communication and radio communication efficiently and smoothly. You can control smart farms.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.

Claims (13)

작물 레시피에 따라 작물의 환경을 조절하는 엣지 디바이스에 대한 파라미터를 저장하고, 상기 엣지 디바이스에 대한 파라미터를 제어하기 위한 제어 명령을 전송하는 클라우드;
상기 제어 명령에 대응하여 동기화된 시간을 기준으로, 상기 엣지 디바이스가 상기 제어 명령에서 정해진 순서에 따라 동작하도록 제어하는 제어 메시지를 전송하는 스타 디바이스;
상기 제어 메시지를 기반으로 상기 동기화된 시간을 기준으로 동작하면서 상기 제어 메시지를 브로드캐스팅하는 노드 디바이스; 및
상기 노드 디바이스로부터 수신된 상기 제어 메시지를 기반으로 상기 동기화된 시간을 기준으로 상기 작물 레시피를 구현하기 위해 상기 파라미터를 조절하는 엣지 디바이스;
를 포함하되,
상기 스타 디바이스에서 블루투스를 이용하여 상기 노드 디바이스를 제어하여, 상기 작물 레시피에 따라 작물의 환경을 조절하도록 동작하는 상기 엣지 디바이스의 애드버타이징을 스캔하고, 상기 노드 디바이스에 대한 그룹 아이디와 상기 엣지 디바이스에 대한 디바이스 아이디를 설정하고, 상기 디바이스 아이디를 설정한 상기 엣지 디바이스로부터 작물 성장 데이터를 수집하며,
상기 엣지 디바이스는 작물 모델에 기반하여 상기 작물 성장 데이터를 분석한 분석 데이터를 부호화 데이터로 생성하고, 상기 부호화 데이터를 라디오 통신 방식으로 상기 노드 디바이스로 전송하며,
상기 노드 디바이스는 상기 부호화 데이터를 수신한 후 상기 스타 디바이스를 이용하여 상기 클라우드로 전달하고,
상기 클라우드는 상기 수신된 부호화 데이터를 복호화하여 상기 분석 데이터로 변환하고,
상기 엣지 디바이스는 상기 분석 데이터에 기반하여 계산된 물리 모델(u), 온도(T), 초기 매개변수(g, p, s, h), 바운스 감지(δ), FIR 디지털 필터에 대한 오류를 기반으로 이산화탄소 농도를 우선적으로 조절한 후 TDS, pH, 수위, 영양액을 조절하고, 순차적으로 수온과 기온, 습도를 조절하고, RGB LED와 햇빛량을 조절하고, 팬 속도, CO2 발생, 수분, 수위, 영양 용액 수준에 대한 제어 파라미터를 계산하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.A cloud that stores parameters for an edge device that controls the environment of crops according to the crop recipe and transmits control commands to control the parameters for the edge device;
A star device that transmits a control message to control the edge device to operate in an order determined by the control command, based on a time synchronized in response to the control command;
a node device that broadcasts the control message while operating based on the synchronized time based on the control message; and
an edge device that adjusts the parameters to implement the crop recipe based on the synchronized time based on the control message received from the node device;
Including,
The star device controls the node device using Bluetooth, scans advertising of the edge device that operates to control the environment of the crop according to the crop recipe, and identifies the group ID for the node device and the edge. Set a device ID for the device and collect crop growth data from the edge device for which the device ID is set,
The edge device generates encoded data by analyzing the crop growth data based on a crop model, and transmits the encoded data to the node device through radio communication,
The node device receives the encoded data and transmits it to the cloud using the star device,
The cloud decodes the received encoded data and converts it into the analysis data,
The edge device calculates errors based on the physical model (u), temperature (T), initial parameters (g, p, s, h), bounce detection (δ), and FIR digital filter calculated based on the analysis data. First adjust the carbon dioxide concentration, then TDS, pH, water level, and nutrient solution, sequentially control water temperature, air temperature, and humidity, control RGB LED and sunlight, fan speed, CO 2 generation, moisture, and water level. , an edge cloud computing-based smart farm system characterized by calculating control parameters for nutrient solution levels. 제1항에 있어서,
상기 노드 디바이스는 상기 스타 디바이스와는 LoRa(Long Range) 블루투스 통신을 수행하고, 상기 엣지 디바이스에는 ISM(Industrial Scientific Medical band) 밴드의 라디오 통신을 통해 상기 제어 메시지를 브로드캐스팅 하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 1,
The node device performs LoRa (Long Range) Bluetooth communication with the star device, and broadcasts the control message to the edge device through ISM (Industrial Scientific Medical band) band radio communication. Computing-based smart farm system. 제1항에 있어서,
상기 클라우드는
상기 노드 디바이스와 상기 엣지 디바이스를 상기 클라우드에 등록하는 과정에서, 초기 동작을 위한 파라미터를 상기 스타 디바이스를 경유하여 상기 노드 디바이스와 상기 엣지 디바이스로 전송하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 1,
The cloud is
In the process of registering the node device and the edge device to the cloud, an edge cloud computing-based smart farm system characterized in that parameters for initial operation are transmitted to the node device and the edge device via the star device. 제1항에 있어서,
상기 스타 디바이스는,
애드버타이징하는 상기 노드 디바이스를 블루투스를 이용하여 스캔하여 상기 노드 디바이스와 일대일로 페어링하고, 상기 페어링된 노드 디바이스에 대한 디바이스 이름, 그룹 아이디, 어드레스를 설정하고,
애드버타이징하는 상기 엣지 디바이스를 블루투스를 이용하여 스캔하여 상기 엣지 디바이스와 일대일로 페어링하고, 상기 페어링된 엣지 디바이스에 대한 디바이스 이름, 그룹 아이디, 어드레스를 설정하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 1,
The star device is,
Scan the advertising node device using Bluetooth, pair it one-to-one with the node device, and set a device name, group ID, and address for the paired node device,
Edge cloud computing-based smart device that scans the advertising edge device using Bluetooth, pairs it with the edge device on a one-to-one basis, and sets the device name, group ID, and address for the paired edge device. Farm system. 제2항에 있어서,
상기 노드 디바이스는
상기 스타 디바이스와 설정을 완료한 후 상기 스타 디바이스와 블루투스로 연결할 때 채널 호핑으로 인해 발생한 타임 슬롯으로 라디오 통신을 이용하여 상기 엣지 디바이스와 통신하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 2,
The node device is
An edge cloud computing-based smart farm system characterized in that it communicates with the edge device using radio communication in a time slot generated by channel hopping when connecting to the star device via Bluetooth after completing setup with the star device. 제2항에 있어서,
상기 엣지 디바이스는
상기 스타 디바이스와 설정을 완료한 후 상기 스타 디바이스와의 블루투스를 연결해제하고, 라디오 통신만을 이용하여 상기 노드 디바이스로 데이터를 송신하지 않고, 상기 노드 디바이스로부터 상기 제어 메시지만을 수신하여 동작하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 2,
The edge device is
After completing the configuration with the star device, the Bluetooth connection with the star device is disconnected, and the operation is performed by receiving only the control message from the node device without transmitting data to the node device using only radio communication. A smart farm system based on edge cloud computing. 제2항에 있어서,
상기 엣지 디바이스는
스타 디바이스를 이용하여 상기 노드 디바이스로 상기 제어 메시지를 수신하는 과정에서 레이턴시가 발생하더라도 상기 동기화된 시간을 기준으로 스케쥴링하여 움직이도록 하는 상기 제어 메시지에 따라 동일한 시간에 순차적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 2,
The edge device is
Even if latency occurs in the process of receiving the control message to the node device using a star device, the edge is sequentially controlled at the same time according to the control message to schedule and move based on the synchronized time. Cloud computing-based smart farm system. 제2항에 있어서,
상기 엣지 디바이스는
상기 제어 메시지에 따라 동작하는 상황에서 오류가 발생하는 경우, 이전 구성으로 다시 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 2,
The edge device is
An edge cloud computing-based smart farm system characterized in that when an error occurs while operating according to the control message, it operates again with the previous configuration. 제2항에 있어서,
상기 노드 디바이스는
라디오를 이용하여 상기 엣지 디바이스로 특정 시간에 특정 움직임으로 동작하라는 상기 제어 메시지를 신호를 전송할 때, 상기 동기화된 시간을 기준으로 일정 시간 텀을 두고 상기 제어 메시지를 미리 전송하면, 상기 동기화된 시간으로 기준으로 상기 노드 디바이스와 상기 엣지 디바이스가 연동하여 동작하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 컴퓨팅 기반 스마트팜 시스템.According to paragraph 2,
The node device is
When transmitting the control message to the edge device using a radio to operate with a specific movement at a specific time, if the control message is transmitted in advance at a certain time period based on the synchronized time, the control message is transmitted at the synchronized time. As a standard, an edge cloud computing-based smart farm system characterized in that the node device and the edge device operate in conjunction with each other. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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